Teoria de la relatividad

CAPITULO I

TEORIA DE LA RELATIVIDAD

La teoría de la relatividad incluye dos teorías la de la relatividad especial y la de la relatividad general formuladas por Einstein, que pretendían resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica newtoniana y el electromagnetismo. Einstein construía la Teoría de la Relatividad, basándose en dos postulados:
1-"las leyes de la física toman lamisma forma en todos los sistemas inerciales"
2-"en cualquier sistema inercial, la velocidad de la luz (c) es la misma, tanto si es emitida por un cuerpo en reposo como si lo es por un cuerpo en movimiento uniforme".
La primera teoría, publicada en 1905, trata de la física del movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias, en el que se hacían compatibles las ecuaciones de Maxwelldel electromagnetismo con una reformulación de las leyes del movimiento. La segunda, de 1915, es una teoría de la gravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana pero coincide numéricamente con ella en campos gravitatorios débiles.


CAPITULO II

RELATIVIDAD ESPECIAL

A mediados del siglo XIX, el físico escocés James Clerk Maxwell sintetizó todo el conocimiento que se tenía hasta la épocasobre el fenómeno electromagnético en un conjunto de ecuaciones que llevan su nombre. Nace así la teoría del electromagnetismo, uno de los aportes más importantes. Sin embargo, más allá de su impresionante impacto en el desarrollo de la humanidad, la teoría electromagnética jugó un papel esencial en la física a partir de entonces.

La teoría que Maxwell presentó contenía en su estructura, sin élsaberlo, la semilla de lo que más tarde Einstein denominaría la relatividad especial.
Una vez establecida y confirmada por innumerables experimentos la teoría electromagnética de Maxwell, los físicos trataron de aplicar las transformaciones de Galileo a los procesos electromagnéticos.

Los físicos de época se inclinaron, acertadamente, a que la teoría de Maxwell era correcta y admitía elprincipio de Galileo, pero las transformaciones de Galileo requerían modificaciones. Modificaron así las transformaciones de Galileo con el propósito de hacerlas compatibles con la electrodinámica de Maxwell. Como resultado de este esfuerzo surgieron las llamadas transformaciones de Lorentz.

Uno de los primeros y más relevantes resultados de la teoría de Maxwell consistió en establecer lanaturaleza electromagnética de la luz.
Como se deduce de la teoría, la luz visible es parte de un fenómeno general conocido como ondas electromagnéticas que no son otra cosa que oscilaciones del campo electromagnético propagándose en el espacio.
Para el momento en que este resultado se confirma (mediados del siglo XIX), los físicos conocían las ondas elásticas, del estudio de estas ondas elásticas seobtenían tres conclusiones básicas:

1.-las ondas elásticas se mueven en un medio material.

2.-la velocidad de propagación de esas ondas no depende de la velocidad de la fuente emisora con respecto al receptor.

3.-la velocidad de estas ondas depende de la velocidad del receptor con respecto al medio en el cual se propagan.
Después de muchos experimentos, se llegó a la conclusión de queese medio material (al que llamaban “éter”) no existía. Por lo tanto, había que admitir que las ondas electromagnéticas se propagaban en el vacío. Como consecuencia de esta observación, conducen a una conclusión: la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas no depende de la velocidad del emisor ni del receptor puesto que se propagan en el vacío. Es decir, la velocidad de las ondaselectromagnéticas es una magnitud absoluta que no depende ni del emisor ni del receptor.
De manera pues que el viejo principio de Galileo junto con la electrodinámica de Maxwell conducen de manera inequívoca a la relatividad especial. Sin embargo, la tarea de Einstein de formalizar la correspondiente teoría fue mucho más ardua.

El físico irlandés G. F. Fitzgerald concibió una forma de salvar...