Einstein y su genial Relatividad .......

casi todo mundo conoce el termino pero la gran mayoría muestra temas muy complicados con formulas y ecuaciones espera que se puede explicar sin usarlas después de todo la ciencia divertida es lo que mejor se aprende.


Es posible que para muchos los conceptos de la relatividad sean incomprensibles y eso es mas que lógico y digo; hasta hace poco lo que hoy damos por hecho y presente en nuestra vida cotidiana era completamente desconocido.


Quien se hubiera imaginado que la tierra no era plana y que si caminaras no llegarías hasta el limite de ella y caerías....por el contrario en un momento dado llegarías al punto de origen. eso era una locura algo absurdo


por otro lado tampoco se tenia conciencia de que mientras en algún lugar de la tierra se era de noche en otro se era de día. ¿que timo a quien quieres engañar? jaja


y mucho mas absurdo era pensar que en la tierra existiera un punto donde una vez que lo cruzas retrocedieras un día en el calendario el día de hoy sabemos que esto es posible y si volásemos de tokio a honolulu se retrocede un día en el calendario.


todo esto a estas alturas nos parece absurdo la razón es simple estamos acostumbrados a ello que nos parece algo normal y lo damos por hecho.

hace un tiempo un joven revolucionario nos planteo una teoría distinta a los parámetros ya establecidos y que absolutamente todos dábamos por un hecho es innegable que este extraordinario físico percibía el universo de otra manera.





¿Qué entendemos por “Relativo”?
Lo que vemos, depende de cómo lo miremos

Algo tan simple como esto, aplicado a las leyes de la física, puede llevar a resultados tan extraños como que nos parezca que tiempo se alargue y las distancias se acorten si vemos a alguien moverse a velocidades muy altas, o que el espacio se curve cerca de objetos con mucha masa.


de todas estas investigaciones resultaron dos teorías:






La teoría de Einstein es distinta de la de Newton pero, la primera, contiene a la segunda. Cuando esto ocurre, la teoría de Einstein se reduce al límite Newtoniano. La diferencia más importante es respecto al tiempo y el espacio. Para Newton se trata de conceptos absolutos, para Einstein son conceptos relativos que dependen de la velocidad de los objetos y el límite es la velocidad de la luz.








Para Newton, un segundo de tiempo es el mismo en cualquier parte del universo; un segundo en la Tierra es el mismo que en la Luna, un reloj en la Tierra es el mismo que en Marte, por ejemplo, o en cualquier parte. Para Einstein, el tiempo se comporta diferente. Mientras más rápido se mueve un cuerpo más lento transcurre el tiempo. Un reloj en la Tierra no es, necesariamente, el mismo en todas partes del universo. La gravedad también detiene a los relojes y el paso del tiempo es más lento. Es decir, el tiempo absoluto NO existe.

Respecto a la distancia, para Newton un metro tiene la misma longitud en cualquier parte del universo. Para Einstein, un metro se hace más corto mientras más rápido se mueve un objeto. Esto es, la distancia absoluta NO existe.

Si el espacio y el tiempo se distorsionan, entonces todo lo que puede medir con metros y relojes también se distorsiona, incluyendo todas las formas de Masa y Energía.






El segundo postulado de la Teoría Especial de la Relatividad indica que nada se puede mover más rápido que la velocidad de la luz, éste es el límite. Conforme la velocidad de una partícula se aproxima a la velocidad de la luz, su masa se incrementa. Si se agrega energía a una partícula en movimiento relativista su masa se incrementa sin un aumento significativo en la velocidad. Esto quiere decir, de acuerdo a Einstein, que la masa de un cuerpo es una medida de su contenido de energía.

Pero es imposible acelerar una partícula a la velocidad e la luz. Einstein predijo que, a la velocidad de la luz, la masa de una partícula podría volverse infinita. Esto es, se requeriría una cantidad infinita de energía para acelerar una partícula a la velocidad de la luz, lo cual no es posible.





El reposo o el movimiento uniforme de un sistema son indetectables desde el propio sistema de referencia.


En el universo todo es movimiento y nada esta quieto en relación al observador, supón que vas en un auto con otra persona si los dos se vieran entre si verían que los dos están en reposo mas sin embargo si una persona esta parada y ve pasar el auto vería que ambos están en movimiento.......


Esto significa que cada observador tiene su propio y único sistema de referencia. Por ejemplo tu que estás en este momento leyendo este post, te encuentras en reposo con respecto al sistema de referencia tierra, es decir, que tu con respecto al piso estas a cero de velocidad. Pero imagina ahora que alguien te esta mirando desde la Luna. Este observador va a concluir que tu estas girando sobre un eje a la velocidad de 1vuelta/día. Si seguimos alejándonos, y alguien se detiene en el Sol, dirá que tienes dos movimientos uno sobre tu eje y otro alrededor del sol, con una velocidad que tarda 365 días en recorrer toda la orbita. Como puedes observar cada observador desde su propio marco de referencia tiene sus propias conclusiones.


y no solo eso con la velocidad de la luz en el universo tiene otros matices distintos a lo que nosotros le damos...........alguien que se mueve como nosotros diría que es infinitamente veloz mas sin embargo podría no ser así:


Desde un punto de vista teórico la velocidad de la luz es de 300,000 km/seg.

Supongamos que tengo una lampara y pretendo ver como se mueve la luz al encenderla al apuntarla al infinito....... estoy en el propio sistema de referencia por tal no podre ver como se mueve, en pocas palabras estoy parado con la lampara y no es perceptible su movimiento esto es debido a que su movimiento es infinitamente superior en relaciona a mi punto de referencia.

ahora suponga que pudiera pararme fuera de la tierra y alguien encendiera la misma lampara y la apuntara hacia la luna, en ese momento salgo del sistema y estoy fuera de el.

por consiguiente vería que el haz de luz tardaría tan solo un segundo y medio en llegar a la luna rapidísimo desde un punto de vista distinto; pero aun así ya seria perceptible.

ahora supongamos que me colocara en el planeta urano y pudiese ver ese mismo haz de luz pero que viajara de la tierra al sol ese recorrido tardaría unos 8 minutos desde esa perceptiva ya no parecería tan rápida mas bien nos parecería un pequeño caracol transitando jaja

ahora supón que que nos situáramos mas lejos aun y ahora viéramos el mismo destello viajar de la tierra a la estrella mas cercana ahora el recorrido tardaría un periodo de 4 años.........¿que?......¿ahora ya no es tan rápida la luz verdad?

por ultimo ahora supón que sales fuera de la galaxia y vieras atravesar el haz de luz de un extremo a otro..... ese recorrido tardaría unos 100,000 años una eternidad ¿no lo crees?

¿ahora en tiendes a que se refiere eso de relativo?


En todo sistema de referencia en movimiento el tiempo transcurre más lentamente.


ya viste el ejemplo que te puse de la luz que viaja de un punto a otro, observada desde diferentes puntos de referencia y como desde la luna por ejemplo parecería que va mas lento.

Dicha teoría postula que la medida del tiempo no es absoluta, y que, dados dos observadores, el tiempo medido entre dos eventos por estos observadores, en general, no coincide, sino que la diferente medida de tiempos depende del estado de movimiento relativo entre ellos.

como por ejemplo supón tu que tenes una nave que alcanza los 298,000 km/seg y dentro de esa nave tenes una lampara que enciendes para reflejarla a un espejo en el techo para ver como regresa al punto de partida; obvio tu veras que es instantáneo...........

mas sin embargo, un observador desde otro punto vería algo distinto de hecho vería que esa luz viaja mas lento ¿a que se debe esto?.......muy sencillo......esta observando desde un punto de referencia fuera del sistema y si te das cuenta la luz viaja a 300,000 km/seg y la nave a 298,000 km/seg........lo que significa que la luz ya no seria tan veloz con respecto a la nave desde fuera del sistema.............. por tal parecería que la luz se alentara o que las cosas dentro de la nave se mueven muy lentamente todo esto no lo notarían los tripulantes puesto que se moverían en conjunción con la nave.

a esto Einstein lo llamo dilatación del tiempo y de ahí surgió la idea del viaje en el tiempo, y la posibilidad de viajar en el tiempo solo hacia delante, osea hacia el futuro puesto que si llegaras a viajar cerca a la velocidad de la luz el tiempo se alentaría y para ti que viajaras en una nave de esas características, 4 mese serian algo así como 4 años aquí en la tierra........ y conforme fueras aumentado la velocidad el tiempo se acortaría aun mas





Dos gemelos idénticos


Uno de ellos viaja en una nave espacial a velocidades cercanas a "C".

¿Qué ocurrirá con las edades de los gemelos?


De acuerdo al gemelo que se quedo en la tierra, el reloj del astronauta se ralentizara... Entonces, ¿El astronauta será mas joven que él cuando regrese?

De acuerdo al gemelo astronauta, el tiempo en la tierra pareciera pasar más lento que en su nave... Entonces, ¿Su hermano en la tierra debería estar mas joven que él cuando regrese?


Pero... ¿Quién será el más viejo?


Por el mismo concepto de relatividad, parece difícil hacer la diferencia entre quien se movió y quien permaneció en reposo, pero en el caso del astronauta, para ir y volver el tuvo que acelerar, girar y frenar, por lo cual su caso es distinto al que permaneció en la tierra (sin sistema inercial), y en definitiva fue él quien se movió:

NO HAY INCONSISTENCIA:

El astronauta es quien sufre los efectos relativistas, por lo tanto es para él que pasa mas lento el tiempo.



En todo sistema de referencia en movimiento los cuerpos se contraen en la dirección del movimiento,En todo cuerpo en movimiento la masa aumenta.



Además se observa que si superamos la velocidad de la luz las longitudes de los cuerpos, el tiempo transcurrido y la masa de los cuerpos tendrían valores imaginarios. También vemos que al aumentar la masa del cuerpo aumenta la energía necesaria para acelerarlo siendo
infinita para "V" = "C"

La nave, a velocidades relativistas, debe contraerse (a nuestra vista) para ser consecuente con los principios de la relatividad Especial.







Esta teoría replantea la "Ley de la Gravitación Universal de Newton"

Si la de newton es una ley por ahora y bien lo dijo Albert Einstein lo de Newton se aplica solo si no sales de la tierra mas sin embargo no aplica para todo el universo jajaja.

de hecho esta teoria replante cosas interesante pero muy difíciles de comprender aun siendo físico te da dolores de cabeza imaginaste a un simple mortal como yo jajaja

pero aun así les daré una pequeña reseña sin formulas claro esta que no pretendemos desentrañar los misterios del universo.





La gravedad (o atracción entre cuerpos con masa) es consecuencia de la forma del espacio.


La fuerza que sentimos cuando nos movemos en un sistema acelerado (cuando un auto frena) tiene la misma naturaleza que la fuerza de atracción entre masas (por ejemplo la fuerza de gravedad que ejerce la Tierra sobre la Luna).


La teoría de la relatividad considera que los efectos gravitatorios no son creados por fuerza alguna, sino que encuentran su causa en la curvatura del espacio-tiempo generada por la presencia de materia.

Por ello, un cuerpo en caída libre es un sistema (localmente) inercial, ya que no está sometido a ninguna fuerza (porque la gravedad no es como tal en relatividad general).

Un observador situado en un sistema inercial (como una nave en órbita) no experimenta ninguna aceleración y es incapaz de discernir si está atravesando o no, un campo gravitatorio.

Como consecuencia de ello, las leyes de la física se comportan como si no existiera curvatura gravitatoria alguna.

De ahí que el principio de equivalencia también reciba el nombre de Invariancia Local de Lorentz: En los sistemas inerciales rigen los principios y axiomas de la relatividad especial.

El principio de equivalencia implica asimismo que los observadores situados en reposo sobre la superficie de la tierra no son sistemas inerciales (experimentan una aceleración de origen gravitatorio de unos 9,8 metros por segundo al cuadrado, es decir, "sienten su peso" ).

“La curvatura del espacio-tiempo en una zona del Universo es igual al contenido de masa y energía de esa región”

Espacio-Tiempo y Campo Gravitatorio

La presencia de un cuerpo masivo “deforma” la estructura del Espacio-Tiempo.

Su consecuencia es la presencia de campo gravitatorio

por ejemplo supongamos que pones mantel suspendido hipotéticamente hablando puesto que es imposible hacer esto jaja

y colocaras cosas alrededor de su centro pero cosas de poca masa y peso el mantel se deformaría por el peso creando un hueco ahora supón que en el centro pones un objeto enorme de una masa infinitamente superior.

esto deformaría el mantel enormemente creando un hueco gigantesco y ¿que te imaginas que pasaría con los objetos que están cerca de el? exacto serian atraídos hacia el hueco en el espacio y tiempo de ese objeto..... bueno pues así ve la gravedad Einstein.

y no solo eso cuando ese objeto que ha creado ese hueco dejara de existir provocaría un enorme vació en el espacio tiempo arrastrando con el todo lo que se encuentre cerca ¿sabes de que estoy hablando? jeje exacto de los hoyos negros.


ya para terminar dejo la formula que surgió de todo este asunto dije que no pondría formulas pero esto es importante puesto que Einstein pensó que la escasees energética acabaría con su descubrimiento jamas se imagino que nosotros le daríamos un fin bélico con la desintegración del átomo...







Estas ideas llevaron a Einstein a proponer una ecuación, la más famosa de todas en la ciencia:

E=mc2

Esto quiere decir que la energía (E) es igual a la masa (m) multiplicada por la velocidad de la luz (c) al cuadrado. La ecuación significa que la energía y la masa son cantidades equivalentes: la masa se transforma en energía, y viceversa, son cantidades directamente proporcionales.

La ecuación está relacionada por la velocidad de la luz (c), la cual representa un número muy grande, casi 300 mil kilómetros por segundo. Eso hace que al multiplicar la masa (m) por la velocidad de la luz (c) elevada al cuadrado, se obtenga como energía una cantidad (E) muy grande.

Por eso es que, una cantidad muy pequeña de masa puede ser convertida en una cantidad enorme de energía. Por ejemplo, 1 gramo de algo se transforma, al multiplicarse por c2, en un 9 multiplicado por 10^20, es decir un 9 seguido de 20 ceros, como energía expresada en ergs/segundo ó 9x10^13 joules/segundo, ambas unidades de energía.





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