fisica moderna

Relatividad
La Relatividad, es la teoría desarrollada a principios del siglo XX, que originalmente pretendía explicar ciertas anomalías en el concepto de movimiento relativo, pero que en su evolución se ha convertido en una de las teorías básicas más importantes en las ciencias físicas. Esta teoría, desarrollada fundamentalmente por Albert Einstein, fue la base para que los físicos demostraranla unidad esencial de la materia y la energía, el espacio y el tiempo, y la equivalencia entre las fuerzas de la gravitación y los efectos de la aceleración de un sistema
Longitud masa tiempo relativista
La relatividad en el tiempo, es la variación del tiempo por la velocidad para distintos sistemas de referencia (factor de lorentz). La variación de la longitud y masa es causado por lavariación de la energía, la velocidad es una manifestación tridimensional de la energía en algunos casos, pero en todos los casos es la energía. Así un electrón, cuando es acelerado en un acelerador de partículas, aumenta su masa, vemos su velocidad; pero cuando este mismo electrón absorbe un fotón, aumenta su masa pero no varía su velocidad; Así también su tamaño, por lo tanto, no es la velocidad sino laenergía, lo que hace variar estas magnitudes.
Masa y energía
La equivalencia entre la masa y la energía dada por la expresión de la teoría de la relatividad de Einstein.

indica que la masa conlleva una cierta cantidad de energía aunque la primera se encuentre en reposo, concepto ausente en mecánica clásica, esto es, que la energía en reposo de un cuerpo es el producto de su masa por sufactor de conversión (velocidad de la luz al cuadrado), o que cierta cantidad de energía de un objeto en reposo por unidad de su propia masa es equivalente a la velocidad de la luz al cuadrado:

como predeterminado de toda fracción, pudiendo adquirir, tanto la energía como la masa, diversos valores a única condición de que el resultado fuera la velocidad de la luz al cuadrado para que laequivalencia fuera correcta, esto dota la fórmula de cierta libertad de aplicación ya que es independiente de cualquier sistema de unidades, no obstante, actualmente se le aplica el sistema SI (en la fórmula anterior donde la velocidad de la luz se expresa en m/s, la energía en J y la masa en kg), aunque Einstein utilizara el CGS. En un Sistema de Unidades Naturales, c adquiere el valor 1 y la fórmulasería:

Donde se establece una igualdad entre Energía y Masa sin factor de conversión aparente. En teoría, el factor de conversión debe seguir aplicándose aunque su repercusión en el resultado sea 0.
La ecuación de extender la ley de conservación de la energía a fenómenos como la desintegración radiactiva. La fórmula establece la relación de proporcionalidad directa entre la energía E (según ladefinición hamiltoniana) y la masa m, siendo la velocidad de la luz elevada al cuadrado la constante de dicha proporcionalidad.
También indica la relación cuantitativa entre masa y energía en cualquier proceso en que una se transforma en la otra, como en una explosión nuclear. Entonces, E puede tomarse como la energía liberada cuando una cierta cantidad de masa m es desintegrada, o como la energíaabsorbida para crear esa misma cantidad de masa. En ambos casos, la energía (liberada o absorbida) es igual a la masa (destruida o creada) multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz.
Energía en reposo = Masa × (Constante de la luz)

La Teoría cuántica y el efecto fotoeléctrico
El efecto fotoeléctrico fue como el disparador de la teoría cuántica. En ese tiempo se suponía que se estabamuy cerca de conocer todo sobre la física, pero poder explicar el efecto fotoeléctrico era una materia pendiente. Cuando se planteo una posible respuesta, las consecuencias fueron los inicios de una nueva física, la cuántica. Y dentro de la teoría cuántica el principio de incertidumbre fue un mazazo para algunos físicos; en especial para Einstein
La explicación al fenómeno fotoeléctrico la...