RELATIVIDAD ESPECIAL Universidad Nacional de Colombia Álvaro Antonio Baena Rubio 285762 G1E3Alvaro

Postulados Primer postulado. 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. Segundo postulado. Invariancia de c: La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, c, que es independiente del movimiento de la fuente de luz.

Sistemas inerciales en mecánica relativista En Teoría de la Relatividad Especial, se tiene un sistema S de coordenadas (x, y, z, t)\, y un sistema S' de coordenadas (x', y', z', t')\,, de aquí las ecuaciones que describen la transformación de un sistema a otro son:

Michelson y Morley En la base de un edificio cercano al nivel del mar, Michelson y Morley construyeron lo que se conoce como el interferómetro de Michelson. Se compone de una lente semiplateada o semiespejo, que divide la luz monocromática en dos haces de luz que viajan en un determinado ángulo el uno respecto al otro.

Michelson y Morley Con esto se lograba enviar simultáneamente dos rayos de luz (procedentes de la misma fuente) en direcciones perpendiculares, hacerles recorrer distancias iguales (o caminos ópticos iguales) y recogerlos en un punto común, en donde se crea un patrón de interferencia que depende de la velocidad de la luz en los dos brazos del interferómetro. Cualquier diferencia en esta velocidad (provocada por la diferente dirección de movimiento de la luz con respecto al movimiento del éter) sería detectada.

Michelson y Morley

Conclusiones El éter carecía de propiedades medibles resultando, como consecuencia directa de aquello, que la hipótesis del éter era insostenible. Se vislumbraba el nacimiento de nuevos principios para física: la contracción de la longitud; la dilatación del tiempo; y una constante universal.

Dilatación del tiempo por velocidad La fórmula para determinar la dilatación del tiempo en la relatividad especial es:

Dilatación del tiempo por velocidad ∆ 𝑡 𝑜 es el intervalo temporal entre dos eventos co-locales para un observador en algún sistema de referencia inercial. (por ejemplo el número de tic tacs que ha hecho su reloj) ∆𝑡 es el intervalo temporal entre los dos mismos eventos, tal y como lo mediría otro observador moviéndose inercialmente con velocidad v, respecto al primer observador 𝑣 es la velocidad relativa entre los dos observadores

Simulación http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/contracciondeltiempo/contracciondeltiempo.html

Contracción de la Longitud es un efecto relativista que consiste en la contracción de la longitud de un cuerpo en la dirección del movimiento a medida que su velocidad se acerca a la velocidad de la luz. Originalmente fue un concepto introducido por Lorentz como una forma de explicar la ausencia de resultados positivos en el experimento de Michelson y Morley. Posteriormente fue aplicado por Albert Einstein en el contexto de la relatividad especial. La contracción de Lorentz viene descrita por la siguiente expresión

Paradojas es un experimento mental que analiza la distinta percepción del tiempo entre dos observadores con diferentes estados de movimiento. Esta paradoja fue propuesta por Einstein al desarrollar lo que hoy se conoce como la teoría de la relatividad especial. 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. Así, en la teoría de la relatividad, las medidas de tiempo y espacio son relativas, y no absolutas, ya que dependen del estado de movimiento del observador. En ese contexto es en el que se plantea la paradoja.

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