Teor A De La Relatividad

Teoría de la relatividad especial
También llamada Teoría de la relatividad restringida, es una teoría de la física publicada en 1905 por Albert Einstein. Surge de la observación de que la velocidad de la luz en el vacío es igual en todos los sistemas de referencia inerciales. Esta teoría describe correctamente el movimiento de los cuerpos incluso a grandes velocidades y sus interaccioneselectromagnéticas y se usa básicamente para estudiar sistemas de referencia inerciales
La Teoría de la relatividad especial estableció nuevas ecuaciones que facilitan pasar de un sistema de referencia inercial a otro. Las ecuaciones correspondientes conducen a fenómenos que chocan con el sentido común, siendo uno de los más asombrosos y más famosos la llamada paradoja de los gemelos.
La relatividadespecial tuvo también un impacto en la filosofía, eliminando toda posibilidad de existencia de un tiempo y de un espacio absoluto en el conjunto del universo.
Para desarrollar su teoría Einstein se basó en 2 postulados clave:
1.Las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas inerciales. No existe un sistema preferencial (Principio de la relatividad)
2.La velocidad de la luz en el vacíotiene el mismo valor c para todos los sistemas inerciales (Principio de la constancia de la velocidad de la luz)
El primer postulado impone la no existencia de sistemas preferenciales a toda la física, no únicamente a la mecánica como el principo de relatividad galileano. Es decir, la medida de cualquier cantidad física sobre un cuerpo (tal como velocidad, posición, e incluso masa) se hace conreferencia al sistema en el cual se esta midiendo, el cual es escogido arbitrariamente (un sistema de referencia usual es, por ejemplo, el laboratorio) y es relativa el sistema de referencia mismo. Estas mismas medidas realizadas sobre el mismo cuerpo, pero a partir de un segundo sistema de referencia, podrían, por ejemplo, resultar diferentes a las obtenidas al medir en el primer sistema. Sinembargo la forma en la que estas cantidades se relacionan (a traves de las leyes de la fisica) deberá permanecer siempre válido en cualquier sistema de referencia que tomemos.
El segundo postulado impone la constancia de la velocidad de la luz y debe su forma a la observación experimental obtenida a partir del experimento de Michelson-Moorley cuyos resultados contradijeron la existencia del "éter" ydieron pie al desarrollo de la teoría especial de la relatividad.




Relatividad Galileana
En las décadas anteriores a la formulación de la teoría de la relatividad especial, la comunidad científica se encontraba en un grave aprieto. Dos de las ramas principales de la física de ese entonces, las electrodinámica (propuesta por Maxwell) y la mecánica (propuesta por Newton) parecian sercontradictorias con respecto a los sistemas de referencia con respecto a los cuales se hacian las medidas.
Dentro de la mecánica existía entonces un principio conocido como el principio de relatividad galileano, el cual estipula que:
-"Dentro de un espacio en reposo, todas las leyes de la mecánica son las mismas que se tendrían si el espacio estuviese moviéndose en línea recta uniformemente"
Así, no existeentonces un sistema de referencia "absoluto" o "natural" con respecto al cual realizar las mediciones experimentales. Todos los sistemas de referencia pueden resultar igualmente válidos, ya que las leyes de la mecánica se aplican de la misma forma para todos los sistemas.
Sin embargo en la electrodinámica la situación era bastante diferente, ya que se observaba que sí pareciese existir un sistemade referencia absoluto con respecto al cual realizar mediciones. En especial, se observaba que la luz parecía moverse a una única velocidad con respecto a este sistema absoluto.
Para resolver el problema existían entonces 3 únicas posibilidades:
1. Existe un principio de relatividad para la mecánica pero no para la electrodinámica, en la cual sí existe un sistema de referencia preferido al cual...