Teoria de la relatividad, relativamente fácil (I)

Einstein. ¿Vaya personaje no? Todos hemos oído hablar de él, de hecho un dia un amigo hizo una encuesta en clase sobre cuales considerabamos que eran los dos personajes más importantes y que pasarían a la historia del siglo XX y la mayoría concluimos, Hitler y Einstein.

Su vida es más o menos conocida, nacido Alemán pero de familia judía, fue dando periplos por europa con su familia hasta que un buen dia, en 1905 mientras trabajaba en Suiza, publicó tres trabajos completamente rompedores. Desde entonces ese año se le considera como el “Annus Mirabilis” de la física.

Sus trabajos son menos conocidos, el más digamos normal, el movimiento Browniano, explicación matemática de un fenomeno ya conocido, el segundo El Efecto Fotoeléctrico, de como los fotones al chocar con determinados elementos crean corriente eléctrica. Por estos dos trabajos, diez años después, recibió el premio nobel. Nadie tuvo valor para darselo por su auténtica revolución. Su tercer trabajo era tan radical, que el físico al que le encomendaron su lectura para la decisión del jurado no lo entendió, y por miedo a errar se decidió no incluir este trabajo en el premio. No obstante, La Teoría Especial de la Relatividad marcaría un antes y un después, no solo en física, si no también en los conceptos más intuitivos del ser humano. Hasta entonces se podía entender que a pequeña escala las cosas sucedieran de manera distina, pero el hecho de que la luz y el espacio, a cualquier escala, se deformaran para que todo cuadrara con una supuesta constante, era demasiado. Sin embargo, así ocurre.

Ya hice hace unos dias meses una explicación de la teoria de la Relatividad. Creo que era demasiado corta, y poco clara, ahora en un post dedicado enteramente a esta teoría intentaré hacerlo más claro e incluir algunas de sus paradojas.

La teoría de la relatividad tiene dos postulados básicos:

  1. Principio especial de relatividad – Las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia inerciales. En otras palabras, no existe un sistema inercial de referencia privilegiado, que se pueda considerar como absoluto.
  2. Invariancia de c – La velocidad de la luz en el vacío es una constante universalc, que es independiente del movimiento de la fuente de luz.

    (copiado rastreramente de la wikipedia)

El primero no és más que una constatación una vez que aceptamos el segundo. La velocidad de la luz en el vacio debe ser SIEMPRE constante. Eso quiere decir que, como ya explicara en el citado artículo, las velocidades no se suman de manera normal, ya que si no, a poco que te movieras la velocidad de “tus” fotones ya sería distinta a la de la luz. Si partimos de esa premisa, y aceptamos que el tiempo y el espacio no son el mismo para dos observadores no inerciales (no acelerados, quietos o moviendose a velocidad constante) llegamos al efecto de que, una persona moviendose a velocidades similares a las de la luz, verá su tiempo propio (el suyo y el de todo lo que se mueva a su velocidad) de manera normal, pero observará, que en el exterior, las cosas empiezan a ir más i más i más deprisa, hasta el punto de que para él pueden pasar segundos, y fuera miles de años. De ahí la paradoja de los gemelos y tantas otras.

Para relajar un poco el tema hablaré de otro efecto de la relatividad especial y del hecho de que la luz no viaje a velocidad infinita. Si la luz viaja a una velocidad determinada, sea cual sea esta, tardará un tiempo en ir de un sitio a otro. De esta manera podemos decir que la luz que nos llega de la luna, ha tardado unos dos segundos en llegar, esto implica que la luna que nosotros “vemos” no es la luna de ahora mismo, si no la luna de hace dos segundos. Lo mismo pasa con el sol, pero más. En este caso tarda ocho minutos. Si el sol explotara, o cambiara de color, o se hiciera más pequeño, tardariamos 8 minutos en saberlo, como he dicho, vemos el sol del pasado, no el del presente. También, si nos fijamos en la estrella más cercana que no sea el sol, la luz desde ella tarda 16 años. No vemos la estrella de “ahora” si no la estrella de cuando Aznar ganaba sus primeras eleciones. Así así podemos llegar a la conclusión de que, cuando más lejos miramos, más atrás en el tiempo vemos. Y por lo tanto, cuando miramos al infinito, vemos el principio del universo.

¿Queda bonito eh? Bueno, realmente lo más lejano que hemos visto ha sido una galaxia de hace unos 13.200 millones de años. Osea que solo tenía 500 millones de años, casi ná.

Más en mi segunda entrada, probablemente dentro de un par de años.

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3 Respuestas a “Teoria de la relatividad, relativamente fácil (I)

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