Fundamentos de Física Moderna RELATIVIDAD ESPECIAL UN Luis Felipe Rodríguez Posso G1E23Felipe 16/06/2015.

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1 Fundamentos de Física Moderna RELATIVIDAD ESPECIAL UN Luis Felipe Rodríguez Posso G1E23Felipe 16/06/2015

2 RELATIVIDAD ESPECIAL - Postulados - Las leyes que rigen los fenómenos físicos son idénticas en todos los sistemas de referencia inerciales. La velocidad de la luz en el vacío (que se denota como ) es una constante universal, independiente de todo movimiento relativo entre la fuente y el observador.

3 RELATIVIDAD ESPECIAL - Marcos de Referencia Inerciales -

4 RELATIVIDAD ESPECIAL - Experimento de Michelson and Morley - Michelson buscaba probar la existencia del éter y mas especifico la velocidad del viento éter. así como la velocidad del sonido es relativa al aire, la velocidad de la luz debe ser relativa al éter. Esto debe significar que si pudieras medir la velocidad de la luz con suficiente precisión, podrías medir la velocidad de la luz que viaja a favor del viento y compararla con la velocidad de la luz que viaja contra el viento, y la diferencia de las dos mediciones debería ser el doble de la velocidad del viento.

5 RELATIVIDAD ESPECIAL - Experimento de Michelson and Morley - Distribución experimental: El esquema del experimento es como sigue: un pulso de luz se dirige a un ángulo de 45 grados a un espejo semi-transparente, semi-plateado, de modo que la mitad del pulso atraviese el vidrio y la otra mitad sea reflejada. Estos dos semi-pulsos son los dos nadadores. Los dos se dirigen a espejos distantes que los reflejan de nuevo al espejo semi-plateado. En este punto, ellos vuelven a ser mitad reflejados y mitad transmitidos, pero se pone un telescopio detrás del espejo semi-plateado como se muestra en la figura de modo que la mitad de cada semi-pulso llegará a este telescopio. Ahora, si sopla un viento de éter, alguien que ve a través del telescopio verá las mitades de los dos semi-pulsos llegar a tiempos ligeramente diferentes Conclusiones: En realidad, no se observó nada, Los resultados de los distintos experimentos discutidos anteriormente parecen dejarnos realmente anonadados. Evidentemente la luz no es como el sonido, con una velocidad definida relativa a algún medio subyacente. Sin embargo, no es tampoco como las balas, con una velocidad definida relativa a la fuente de luz. Con todo, cuando medimos su velocidad obtenemos siempre el mismo resultado.

6 RELATIVIDAD ESPECIAL - Dilatación del Tiempo - la velocidad de la luz es la misma cualesquiera que sean el movimiento del foco y del observador. Lo que se define propiamente como dilatación del tiempo es que el intervalo de tiempo medio por el reloj en movimiento es mucho mayor que el de un reloj estacionario. Este fenómeno es completamente simétrico pues cada uno de los observadores vera el reloj del otro a una velocidad menor.

7 RELATIVIDAD ESPECIAL - Contracción de la Longitud -

8 RELATIVIDAD ESPECIAL - Paradojas - Supongamos que en una base situada en la Tierra se encuentra una nave a punto de despegar. En la puerta de la nave se abrazan dos personas. Son dos hermanos gemelos que se despiden. Uno de ellos va a pilotar la nave, mientras que el otro esperará su retorno en la Tierra. La nave despega y se acelera moviéndose a gran velocidad durante cierto tiempo alejándose de nuestro planeta. Después invierte los motores y se frena y desanda su camino hasta volver a la Tierra. Posa su nave en la plataforma espacial y abraza a su hermano gemelo que ha ido a recibirle. ¿Cuál de ellos habrá envejecido más?

9 Referencias bibliográficas http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/lectures/Michelson- Morley_Sp.htm http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/lectures/Michelson- Morley_Sp.htm http://macias-dilataciondeltiempo.blogspot.com/ http://www.iac.es/cosmoeduca/relatividad/secciones-especial/5.htm