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MECÁNICA

“Teoría de la Relatividad Especial”

*Integrante: Jorge Urqueta
*Fecha: 17/11/2009

Introducción
A finales del siglo XIX los físicos pensaban que la mecánica clásica de Newton, basada en la llamada relatividad de Galileo (origen de las ecuaciones matemáticas conocidas como transformacionesde Galileo), describía los conceptos de velocidad y fuerza para todos los observadores (o sistemas de referencia). Sin embargo, Hendrik Lorentz y otros habían comprobado que las ecuaciones de Maxwell, que gobiernan el electromagnetismo, no se comportaban de acuerdo a las leyes de Newton cuando el sistema de referencia varía (por ejemplo, cuando se considera el mismo problema físico desde el puntode vista de dos observadores que se mueven uno respecto del otro). El experimento de Michelson y Morley sirvió para confirmar que la velocidad de la luz permanecía constante, independientemente del sistema de referencia en el cual se medía, contrariamente a lo esperado de aplicar las transformaciones de Galileo.
En 1905 un desconocido físico alemán publicó un artículo que cambió radicalmente lapercepción del espacio y el tiempo que se tenía en ese entonces. En su “Zur Elektrodynamik bewegter Körper”, Albert Einstein revolucionó al mundo al postular lo que ahora conocemos como “Teoría de la Relatividad Especial”. Esta teoría se basaba en el Principio de relatividad y en la constancia de la velocidad de la luz en cualquier sistema de referencia inercial. De ello Einstein dedujo lasecuaciones de Lorentz. También reescribió las relaciones del movimiento y de la energía cinética para que éstas también se mantuvieran invariantes.
La teoría permitió establecer la equivalencia entre masa y energía y una nueva definición del espacio-tiempo. De ella se derivaron predicciones y surgieron curiosidades.
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Objetivos

*Conocerlos aportes mas importantes de Albert Einstein en la“Relatividad Especial”.

* Describir los postulados de la “Relatividad Especial”.

Síntesis
* Teoría de la Relatividad Especial
La “teoría especial de la relatividad”, también llamada “teoría de la relatividad restringida”, es una teoría 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 referenciainerciales y de sacar todas las consecuencias del principio de relatividad, según el cual cualquier experiencia hecha en un sistema de referencia inercial se desarrollará de manera idéntica en cualquier otro sistema inercial.
La teoría especial de la relatividad estableció nuevas ecuaciones que permitían pasar de un sistema de referencia inercial a otro. Las ecuaciones correspondientes conducena fenómenos que chocan con el sentido común, siendo uno de los más asombrosos y más famosos la llamada paradoja de los gemelos.
La relatividad especial 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.
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* Postulados

- Principio de relatividad

Las leyes de la física son las mismasen todos los sistemas de referencia inerciales. En otras palabras, no existe un sistema inercial de referencia privilegiado, que se pueda considerar como absoluto.

- Invariancia de “c”

La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, c, que es independiente del movimiento de la fuente de luz.
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* Transformaciones de Lorentz

Los físicos de la época habíanencontrado una inconsistencia entre la completa descripción del electromagnetismo realizado por Maxwell y la mecánica clásica. Para ellos, la luz era una onda electromagnética transversal que se movía por un sistema de referencia privilegiado, al cual lo denominaban éter.
Hendrik Antoon Lorentz trabajó en resolver este problema y fue desarrollando unas transformaciones para las cuales las ecuaciones...