domingo, 26 de abril de 2015

La física relativista


    La mayoría de nuestras experiencias cotidianas están relacionadas con el movimiento.Hay movimientos rápidos como los de un tren y movimientos lentos como el de la bicicleta pero nada comparado con la velocidad de la luz. La mecánica clásica, es decir la de Newton no pone límites a la velocidad máxima que puede alcanzar una partícula y eso, es erróneo según lo dice la experiencia.Para solucionar esto surgió la teoría de la relatividad

Experimento de Michelson y Morle

El experimento de Michelson y Morley fue uno de los más importantes y famosos de la historia de la física. Realizado en 1887 por Albert Abraham Michelson (Premio Nobel de Física, 19071 ) y Edward Morley, está considerado como la primera prueba contra la teoría del éter. El resultado del experimento constituiría posteriormente la base experimental de la teoría de la relatividad especial de Einstein



    El experimento estaba diseñado para medir la velocidad de la tierra respecto al éter y consistía en que un haz de luz era dividido en 2 por medio de un espejo; uno viajaba paralelo a la dirección del movimiento de la tierra y otro perpendicular al primero.Los 2 rayos salieron a la vez del telescopio.Esto es porque la luz se mueve siempre con la misma velocidad según Einstein o la distancia recorrida en la dirección del éter es mas corta según Lorentz.


Teoría de la relatividad especial


    Einstein interpreto el experimento como fracaso indicando que la velocidad de la luz es siempre la misma por lo tanto rechaza la existencia del éter.

    Einstein desarrollo la teoría a partir de los siguientes postulado:

    1."Las leyes de la física son validas y tienen las misma expresión matemática en todos los sistemas de referencia inerciales"
    2."La velocidad de la luz es la misma para todos los sistemas inerciales.

    Al suponer que la distancia y el tiempo ya no son absolutos tuvo que deducir nuevas ecuaciones de transformación que reciben el nombre de Transformación de Lorentz:

t' = \gamma \left(t - \frac{v x}{c^{2}} \right), \qquad x' = \gamma (x - v t), \qquad y' = y, \qquad z' = z\,\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}
    
    Como consecuencia se producen la dilatación del tiempo y de la longitud.Cuando mas rápido se va, el objeto se contrae lo mismo ocurre con el tiempo a mas velocidad menor tiempo pasa para el que sufre dicha velocidad pero para el observador el tiempo transcurre con normalidad.

    Además se demostró que cuando mas rápido mayor masa por lo tanto es imposible llegar a la velocidad de la luz por que la masa sería infinita\ M = \gamma m

    La masa tiene su equivalencia con la energía la famosa formula E=mc2 


No hay comentarios:

Publicar un comentario