Relatividad especial para todos y todas
Muchas veces a la hora de intentar involucrarnos en ciencias exactas nos vemos frente a la formulas y teorías que ante nuestros ojos son meros garabatos.
Ver interestelar y no saber porque ocurren las cosas, misiones de la nasa, seguirles el tema a los físicos de la universidad. Motivaciones suficientes como para acercarles de una manera amena la teoría de la relatividad especial.
Con la teoría de Einstein podemos darle explicación a distintos fenómenos que la mayoría conocemos pero no entendemos. Por ejemplo:
Que los astronautas perciben el tiempo de una manera distintas, por lo que no tienen el mismo efecto de envejecimiento en el espacio como en la tierra. Fenómenos conocidos, pero no comprendidos.
La Teoría de la relatividad especial fue propuesta por Albert Einstein en 1905. Redefiniendo concepciones de conceptos como la energía, el tiempo, el espacio y la velocidad.
Para explicarlo de forma simples se expone que el tiempo, que se creía como constante, dígase, invariable. Pasó a ser una variable. Por otro lado, también el espacio sufrió la misma actualización.
Por lo tanto, al ser tanto el tiempo como el espacio variables, pueden ser deformados si son expuestos a la velocidad, en específico, la velocidad de la luz (299.792,458 kilómetros por segundo).
Explicando así la deformación del tiempo y el espacio en sus percepciones.
Motivaciones de la teoría de relatividad especial
Antes de la creación y redacción de la relatividad especial existía un gran debate existencial sobre distintas teorías, las cuales no podían explicar los fenómenos sin que resultara imposible explicar otros.
Para simplificar todo, Einstein decidió eliminar ciertos aspectos que el denominaba como “describir la física sin formar parte ella”.
El movimiento uniforme rectilíneo es indistinguible de estado de reposo y que por
lo tanto todos los observadores inerciales son equivalentes, por la simple razón que no podemos
distinguir entre unos y otros
Bert Janssen. 2005. Breve repaso de la Relatividad Especial.
Relatividad
¿Cómo afecta el movimiento a la luz? bueno podemos dejar en claro que las velocidades en el movimiento son sumatorias, dado que para calcular la velocidad de un objeto hay que tener en cuenta el movimiento de quien lo lanza y la fuerza de la propia eyección.
No así para calcular la velocidad de la luz que es siempre constante.
Así fue, como Einstein se percató que había dos teorías de dos exponentes gigantes de la física que no encajaban; la teoría que explica el movimiento (Isaac Newton) y la que explica como se mueve un rayo de luz (Maxwell).
Dado que no podían existir ambas en paralelo para dejar leyes concretas en cuanto al movimiento. El joven Einstein decidió derrocar a Newton e imponer la Relatividad.
Dilatación temporal
La dilatación temporal es un elemento esencial si queremos entender la relatividad especial. Digamos que: el tiempo propio, ligado a nuestra percepción pasa mas lento cuando estas moviéndote.
Por lo que, no solo se deforma el tiempo, sino que también el espacio. Volvemos a lo que expuse al principio, el tiempo y el espacio no son elementos absolutos en la larga ecuación de la vida.
Espacio-Tiempo segun la relatividad especial
El tiempo es algo personal e individual, no a nivel humano, sino que se aprecia más partícula a partícula. dígase, que el tiempo es una dimensión dentro del Espacio-tiempo.
Volvemos a la teoría
Teniendo claros ya la mayoría de los conceptos vistos. Podemos finalizar por aclarar de una vez y simplemente que es la relatividad especial de nuestro querido Albert.
La masa es energía, que es el resultado de la relatividad especial. Nada puede ir más rápido en el vacío que la luz. Al aumentar la velocidad aumenta la energía y por lo tanto la masa. Lo que explica porque un cuerpo no puede alcanzar la velocidad de la luz en el vacío.
Hay cosas que son interesantes que van de la relatividad. Por ejemplo, una persona quieta, también esta en movimiento, dado que su variable tiempo sigue en curso, sumando y creciendo.
También está la simultaneidad. Que es que un suceso sea visto desde distintos espacios-tiempos distintos y que independiente del tiempo, todas las percepciones son aceptadas y validas.
A la vida con relatividad especial
Quizás para la mayoría resulta ambiguo el estudiar esta teoría de forma directa o mas matemática y por eso mi intencion fue no caer en ecuaciones, que, si bien son importantes para el uso lógico matemático, la hora de explicar de forma simple pueden enredar todo.
Mi idea no es que sean los nuevos Hawkins ni mucho menos, sino hacer mas ameno y amigable todo el abanico de las ciencias. ya sea para entretenerse o darle mas sentido a las cosas que vemos en la tele y en los medios en general.
En particular elegí este tema por conversaciones que he tenído con un amigo que es físico en la Udec, cada vez que me hablaba de esto me flipaba. Es algo super simple y que se ve reflejado en todas las actividades que realizamos.
Fuentes
- https://es.gizmodo.com/la-teoria-de-la-relatividad-especial-explicada-de-mane-1691315854
- https://www.nationalgeographic.es/ciencia/2017/05/la-teoria-de-la-relatividad-de-einstein-explicada-en-cuatro-simples-pasos
- https://www.ugr.es/~bjanssen/text/repaso.pdf
- https://www.bbc.com/mundo/noticias-51759356