Teoría de la relatividad especial de Einstein

¿Qué es la relatividad especial?

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Es una teoría de Albert Einstein que surgió de la velocidad de la luz en el espacio. Está es igual en todos los sistemas de referencia inerciales de obtener todas las consecuencias del principio de relatividad de Galileo

Sistema de referencias inerciales

Definición

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Los sistemas de referencia inerciales son aquellos en los que se cumplen las leyes de Newton usando sólo fuerzas reales (no ficticias) que ejercen entre sí las partículas del sistema.

Características

Características de los sistemas inerciales.

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El punto de referencia es arbitrario dado un sistema de referencia inercial, cualquier otro sistema desplazado respecto al primero y a una distancia fija sigue siendo inercial.

Los sistemas de referencia no inerciales pueden tratarse siguiendo dos posibilidades lógicas.

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Introduciendo las llamadas fuerzas ficticias o inerciales que no son realizadas concretamente por ninguna partícula y tienen que ver con la rotación o aceleración del origen del sistema de referencia.

Postulados de la relatividad especial

Todas las leyes de la física son validas para todos los sistemas inerciales.

La velocidad de la luz en el vacío es igual para todos los observadores y tiene el valor de 299.792,458 km/s, independientemente del estado de movimiento de la fuente.

Antecedente experimental

La velocidad de la luz es constante.

La velocidad de la luz es constante.

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El primer carrito se mueve a una velocidad constante, desde nuestro punto de vista el fotón tiene que recorrer una diagonal (más distancia) entre un espejo y otro variando el tiempo efectivo que tardar en rebotar. El tiempo, desde nuestro punto de vista estático, acaba de variar con respecto al de alguien que estuviese mirando dentro (que siempre verá como el fotón rebota de manera regular, se mueva el carrito o no).

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Espacio - tiempo

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La revolución de la teoría de la relatividad es que crea un cono de luz, tanto hacia adelante en el tiempo como hacia detrás. Puesto que lo que define los sistemas de ese cono es la velocidad de la luz en ninguna partícula puede superar la nada de lo que ocurra, puede estar fuera de los límites del mismo.

Cono de luz

Cono de luz

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Este cono describe al observador moviéndose por la hipersuperficie. Qué es el presente hacia arriba quedan los eventos del futuro lo que va a ocurrir.Cualquier posibilidad o hecho que tiene que ocurrir dentro de ese cono hacia abajo quedan los eventos que te han ocurrido. El cono delimita eventos que pueden tener efectos sobre otros, la línea del universo es la unión de la infinidad de puntos correspondientes a todo lo que ha ocurrido en tu vida, siempre dentro del cono.

Dilatación del tiempo

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La relatividad especial indica que para un observador en un marco de referencia inercial un reloj que se mueve con relación a él se medirá para marcar más lento que un reloj que está en reposo en su marco de referencia, este caso a veces se llama dilatación del tiempo relativista especial.

Cuanto más rápido es la velocidad relativa mayor es dilatación del tiempo entre ellos con la tasa del tiempo que llega a cero a medida que uno se aproxima a la velocidad de la luz.

Albert Einstein

Albert Einstein

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Biografía

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Albert Einstein nació el 14 de marzo de 1879 en Ulm (Alemania) y murió el 18 de abril de 1955 en Princeton (Estados Unidos).Considerado el científico más famoso del siglo XX, el físico alemán es reconocido por desarrollar la Teoría de la relatividad y la que seguramente es la ecuación más popular de la historia: E=mc2, la equivalencia entre masa y energía.

Conclusiones

La masa es energía.

Nada puede ir más rápido que la luz en el vacío.

Existen regiones causalmente desconectadas del Espacio - Tiempo (Cono de Luz).

Los intervalos de tiempo no son absolutos e invariables, sino relativos.

Si dos eventos ocurren al mismo tiempo en algún marco inercial, no son necesariamente simultáneos en otro marco inercial.

Simultaneidad

Simultaneidad

Es la relación entre dos o más acontecimientos que suceden al mismo tiempo en un marco de referencia.

La simultaneidad no es una relación absoluta entre los acontecimientos.