Fisica moderna

Física Moderna
La Física Moderna estudia los fenómenos en los que participan cuerpos desmesuradamente grandes o infinitamente pequeños y que se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz. Considerando la masa y el tiempo como relativos, es decir que los valores de esas propiedades dependen del observador que las mida.
Hacia 1900 ya se habían observado algunos fenómenos físicos queno era posible explicar satisfactoriamente mediante las leyes de la física clásica. La luz, considerada hasta entonces un fenómeno ondulatorio, exhibía propiedades de partícula según se fue descubriendo.
Los conceptos de Newton acerca de la masa, la longitud y el tiempo absolutos empezaron a tenerse por inadecuados para describir ciertos fenómenos físicos. La luz producida por una chispa eléctricaen el seno de un gas no origino un espectro continuo al pasar por un prisma o por una rejilla de difracción. Estos y otros fenómenos inexplicables dieron lugar a formas completamente nuevas de contemplar el mundo que nos rodea.
En 1905 se publico el primer trabajo de Einstein acerca de la relatividad, seguido en 1916 por un segundo trabajo. Con ellos se miró la física clásica desde un ángulonuevo. La relatividad de Einstein sentó las bases para una física universal que limito la física newtoniana clásica a situaciones que suponen velocidades considerablemente menores que la de la luz. El trabajo de Einstein estimulo las investigaciones de otros científicos que tuvieron amplias ramificaciones; al mismo tiempo, estableció parámetros para usar la energía al máximo, para emprender viajesespaciales, para la electrónica moderna, el análisis químico, los rayos X, las armas nucleares y muchas otras aplicaciones.
Relatividad
Los dos trabajos de Einstein sobre la relatividad ejercieron hondos efectos en la física, pero en general no fueron comprendidos por mucha gente aparte de la comunidad científica. Para entender la relatividad es preciso hacer a un lado todas las ideaspreconcebidas y mostrar disposición para analizar los fenómenos físicos desde un enfoque nuevo.
La teoría especial de la relatividad, publicada en 1905, se basa en dos postulados. El primero establece que cada objeto esta en movimiento en relación con algo, que no existe el reposo absoluto. Imagine un vagón de ferrocarril de carga que se mueve sobre la vía a 40 mi/h. de acuerdo con el primero postulado, esimposible pensar en algo que este en reposo absoluto; un objeto esta en reposo (o en movimiento) únicamente en relación con algún punto de referencia especifico.
El primer postulado de Einstein también establece que si vemos que algo cambia de posición respecto a nosotros, no tenemos forma de saber si ese algo se mueve o somos nosotros los que lo hacemos. Si usted camina a la casa del vecino, escorrecto decir, de acuerdo con el postulado, que la casa vino a usted. Esto parece absurdo porque estamos acostumbrados a usar la Tierra como marco de referencia. Las leyes de Einstein fueron diseñadas para ser completamente independientes de ese tipo de marcos referenciales. Desde el punto de vista de la física, el primer postulado se enuncia como sigue:
Las leyes de la física son las mismaspara todos los marcos de referencia que se muevan a una velocidad constante unos respecto a otros.
Los físicos del siglo XIX sugirieron que existía un marco de referencia privilegiado, el luminoso éter, que era considerado el medio por el que se creía que se propagaban las ondas electromagnéticamente. Sin embargo, experimentos famosos, como el realizado por Michelson y Morley en 1887 y otros, fueronincapaces de demostrar las existencias del éter. Estos experimentos son la base del segundo postulado revolucionario de Einstein:
La velocidad de la luz en el vacío (c) es constante para todos los observadores, independientemente de su estado de movimiento.
Para entender por qué este segundo postulado fue la causa de toda una revolución consideremos un autobús que viaja a 50 km/h. Una persona...