Relatividad
Páginas: 86 (21255 palabras)
Publicado: 22 de diciembre de 2013
C h a pter II
R EL ATI V I DAD ESPEC IAL
3.
L
Página 1170
“
Fama nihil est celerius.*
”
a luz es indispensable para una descripción precisa del movimiento. Para comprobar si una línea o una trayectoria de movimiento es recta debemos mirar a lo largo
de ella. En otras palabras, utilizamos la luz para definir la rectitud. ¿Cómo sabemos
si una superficie es plana? Mirando alo largo y ancho de ella,**de nuevo utilizando la
luz. ¿Cómo medimos longitudes con gran precisión? Con luz. ¿Cómo medimos el tiempo con gran precisión? Con luz: antiguamente se usaba la luz del Sol; actualmente, la luz
de ciertos átomos de cesio.
En otras palabras, la luz es importante porque es el modelo de movimiento no perturbado. La física habría evolucionado mucho más aprisa si, en algúnpunto del pasado, se
hubiese reconocido que la propagación de la luz es el ejemplo ideal de movimiento.
Pero ¿es realmente la luz una manifestación de movimiento? Ya en la antigua Grecia
se sabía que es así, gracias a un fenómeno cotidiano, la sombra. Las sombras prueban
que la luz es una entidad que se mueve, que surge de una fuente de luz, y que sigue líneas rectas.***La conclusión obvia deque la luz requiere cierta cantidad de tiempo para
* ‘Nada es más rápido que el rumor.’ Se trata de una versión simplificada del aforismo de Virgilio:: fama,
malum qua non aliud velocius ullum. ‘El rumor, el diablo más rápido de todos.’ De el libro de la Eneida, libro
IV, versos 173 y 174.
** Obsérvese que mirar a lo largo de la superficie desde todos los lados no es suficiente, ya que unasuperficie que toque un rayo de luz a lo largo de toda su longitud en todas las direcciones no tiene por qué ser
necesariamente plana. ¿Podrías dar un ejemplo? Se necesitan otros métodos para comprobar que es plana
utilizando luz. ¿Podrías especificar uno?
*** Siempre que una fuente produce sombras, las entidades emitidas se llaman rayos o radiación. Además de
la luz, otros ejemplos de radiacióndescubiertos gracias a las sombras que producen son los rayos infrarrojos
y los rayos ultravioletas que emanan de la mayor parte de las fuentes de luz junto con la luz visible, y los
Copyright © Christoph Schiller November 1997–December 2007
Desafío 331 s
velo cidad máxima, observad ores en rep oso, y
movimiento de l a luz
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Hay limitaciones al movimiento que no aparecen en la descripción galileana. La primera limitación que encontramos es la existencia de una velocidad máxima en la naturaleza.
Esta velocidad máxima implica muchos resultados fascinantes: los intervalos de espacio y
tiempo dependen del observador, hay una relación íntima entre masa y energía, y existen
loshorizontes de eventos. Exploraremos estos puntos ahora.
192
ii rel atividad especial • 3. velo cidad, reposo y luz
Jupiter and Io
(second measurement)
Earth (second
measurement)
Sun
Earth (first
measurement)
Jupiter and Io
(first measurement)
F I G U R E 86 Método de Römer para medir la velocidad de la luz
Desafío 332 s
Copyright © Christoph Schiller November1997–December 2007
rayos catódicos, que se descubrió que correspondían al movimiento de una nueva partícula, el electrón. Las
sombras también han llevado al descubrimiento de los rayos X, que de nuevo resultan ser un tipo de luz, en
esta ocasión de alta frecuencia. También los rayos de canal fueron descubiertos por sus sombras; resultaron
ser átomos ionizados viajando. Los tres tipos de radioactividad,rayos α (núcleos de helio), rayos β (otra vez
electrones), y rayos γ (rayos X de alta energía) también producen sombras. Todos estos descubrimientos se
hicieron entre 1890 y 1910: estos fueron los ‘días de rayos’ de la Física.
* N.T.: En el original: ‘light is indeed light’, juego de palabras sin traducción en castellano que surge del
doble significado de la palabra ‘light’: luz y ligero....
R EL ATI V I DAD ESPEC IAL
3.
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Fama nihil est celerius.*
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a luz es indispensable para una descripción precisa del movimiento. Para comprobar si una línea o una trayectoria de movimiento es recta debemos mirar a lo largo
de ella. En otras palabras, utilizamos la luz para definir la rectitud. ¿Cómo sabemos
si una superficie es plana? Mirando alo largo y ancho de ella,**de nuevo utilizando la
luz. ¿Cómo medimos longitudes con gran precisión? Con luz. ¿Cómo medimos el tiempo con gran precisión? Con luz: antiguamente se usaba la luz del Sol; actualmente, la luz
de ciertos átomos de cesio.
En otras palabras, la luz es importante porque es el modelo de movimiento no perturbado. La física habría evolucionado mucho más aprisa si, en algúnpunto del pasado, se
hubiese reconocido que la propagación de la luz es el ejemplo ideal de movimiento.
Pero ¿es realmente la luz una manifestación de movimiento? Ya en la antigua Grecia
se sabía que es así, gracias a un fenómeno cotidiano, la sombra. Las sombras prueban
que la luz es una entidad que se mueve, que surge de una fuente de luz, y que sigue líneas rectas.***La conclusión obvia deque la luz requiere cierta cantidad de tiempo para
* ‘Nada es más rápido que el rumor.’ Se trata de una versión simplificada del aforismo de Virgilio:: fama,
malum qua non aliud velocius ullum. ‘El rumor, el diablo más rápido de todos.’ De el libro de la Eneida, libro
IV, versos 173 y 174.
** Obsérvese que mirar a lo largo de la superficie desde todos los lados no es suficiente, ya que unasuperficie que toque un rayo de luz a lo largo de toda su longitud en todas las direcciones no tiene por qué ser
necesariamente plana. ¿Podrías dar un ejemplo? Se necesitan otros métodos para comprobar que es plana
utilizando luz. ¿Podrías especificar uno?
*** Siempre que una fuente produce sombras, las entidades emitidas se llaman rayos o radiación. Además de
la luz, otros ejemplos de radiacióndescubiertos gracias a las sombras que producen son los rayos infrarrojos
y los rayos ultravioletas que emanan de la mayor parte de las fuentes de luz junto con la luz visible, y los
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velo cidad máxima, observad ores en rep oso, y
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Hay limitaciones al movimiento que no aparecen en la descripción galileana. La primera limitación que encontramos es la existencia de una velocidad máxima en la naturaleza.
Esta velocidad máxima implica muchos resultados fascinantes: los intervalos de espacio y
tiempo dependen del observador, hay una relación íntima entre masa y energía, y existen
loshorizontes de eventos. Exploraremos estos puntos ahora.
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ii rel atividad especial • 3. velo cidad, reposo y luz
Jupiter and Io
(second measurement)
Earth (second
measurement)
Sun
Earth (first
measurement)
Jupiter and Io
(first measurement)
F I G U R E 86 Método de Römer para medir la velocidad de la luz
Desafío 332 s
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rayos catódicos, que se descubrió que correspondían al movimiento de una nueva partícula, el electrón. Las
sombras también han llevado al descubrimiento de los rayos X, que de nuevo resultan ser un tipo de luz, en
esta ocasión de alta frecuencia. También los rayos de canal fueron descubiertos por sus sombras; resultaron
ser átomos ionizados viajando. Los tres tipos de radioactividad,rayos α (núcleos de helio), rayos β (otra vez
electrones), y rayos γ (rayos X de alta energía) también producen sombras. Todos estos descubrimientos se
hicieron entre 1890 y 1910: estos fueron los ‘días de rayos’ de la Física.
* N.T.: En el original: ‘light is indeed light’, juego de palabras sin traducción en castellano que surge del
doble significado de la palabra ‘light’: luz y ligero....
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