Relatividad

Relatividad

1. Las experiencias y observaciones cotidianas tienen que ver con cuerpos que se mueven con magnitudes de velocidades mucho menores que la rapidez de la luz.

   • Principio galileano de la relatividad
     • Para describir un evento físico, debe establecer un marco de referencia. El estudiante debe recordar del capítulo 5, que un marco inercial de referencia es aquel en el que se observa que un objeto no tiene aceleración cuando no actúan fuerzas sobre él. Además, cualquier sistema que se mueva con velocidad constante respecto a un marco inercial también debe estar en un marco inercial. No hay marco inercial absoluto de referencia. En consecuencia, los resultados de un experimento realizado en un vehículo que se mueve con velocidad uniforme serán idénticos a los resultados del mismo experimento realizado en un vehículo inmóvil. El enunciado formal de este resultado se denomina principio galileano de la relatividad
       • La rapidez de la luz
         • Maxwell demostró que la rapidez de la luz en el espacio libre es c  3.00  108 m/s.
   • Principio de la relatividad de Einstein
     • 1. El principio de la relatividad: las leyes físicas deben ser las mismas en todos los marcos inerciales de referencia. 2. La invariabilidad de la rapidez de la luz: la rapidez de la luz en el vacío tiene el mismo valor, c  3.00  108 m/s, en todos los marcos inerciales, cualquiera que sea la velocidad del observador o la velocidad de la fuente que emita la luz.
       • Consecuencias de la teoría especial de la relatividad
         • Simultaneidad y relatividad de tiempo Dilatación del tiempo Contracción de longitud El efecto Doppler relativista
         • Tres consecuencias de la teoría de la relatividad especial son las siguientes:  Los eventos que se observan como simultáneos para un observador no necesariamente se observan como simultáneos para otro observador que está en movimiento en relación con el primero.  Los relojes en movimiento relativo a un observador se mide que funcionan más lentos en un factor g 5 (1  v 2/c 2)1/2. Este fenómeno se conoce como dilatación del tiempo.  La longitud de los objetos en movimiento se observa como contraída en la dirección de movimiento en un factor 1/g 5 (1  v 2/c 2)1/2. Este fenómeno se conoce como contracción de la longitud.
   • Ecuaciones de transformación de Lorentz
   • Movimiento lineal relativista
   • Energía relativista
     • Masa y energía
   • Teoría general de la relatividad
     • Hasta este punto, se ha evitado un curioso acertijo. La masa tiene dos propiedades aparentemente diferentes: la atracción gravitacional que ejerce sobre otras masas y la propiedad inercial, que representa una resistencia a la aceleración. Para designar estos dos atributos, se usan los subíndices g e i y se escribe Propiedad gravitacional Fg  mgg Propiedad inercial  F  mia