La relatividad (2)

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La relatividad (2)

  1. 1. LA RELATIVIDAD
  2. 2. IntroducciónLa teoría de la relatividad fue formulada por Albert Einstein a principiosdel siglo XX, y pretendía resolver la incompatibilidad existente entrela mecánica newtoniana y el electromagnetismo. La primera teoría,publicada en 1905, trata de la física del movimiento de los cuerpos enausencia de fuerzas gravitatorias, en el que se hacían compatibleslas ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo con una reformulaciónde las leyes del movimiento. La segunda, de 1915, es una teoría de lagravedad que reemplaza a la gravedad newtoniana pero coincidenuméricamente con ella en campos gravitatorios débiles. La teoríageneral se reduce a la teoría especial en ausencia de camposgravitatorios.
  3. 3. Albert EinsteinAlbert Einstein fue un físico alemán de origen judío,nacionalizado después suizo y estadounidense. Esconsiderado como el científico más importante del siglo XX.En 1905, cuando era un joven físico desconocido, empleadoen la Oficina de Patentes de Berna, publicó su teoría de larelatividad especial. En 1915 presentó la teoría de larelatividad general, en la que reformuló por completo elconcepto de gravedad. Por sus explicaciones sobre el efectofotoeléctrico y sus numerosas contribuciones a la físicateórica, en 1921 obtuvo el Premio Nobel de Física Ante elascenso del nazismo, el científico abandonó Alemania haciadiciembre de 1932 con destino a Estados Unidos, dondeimpartió docencia en el Instituto de Estudios Avanzados dePrinceton. Se nacionalizó estadounidense en 1940. Durantesus últimos años trabajó por integrar en una misma teoría lafuerza gravitatoria y la electromagnética. Murió en el Hospitalde Princeton a primera hora del 18 de abril de 1955 a laedad de 76 años.
  4. 4. Relatividad especialLa relatividad especial nace en 1905 cuando Einstein escribió los 5 artículosque le mostraron ante la comunidad científica como el próximo gran físico.Estos artículos representaron la base para el próximo desarrollo de lamecánica cuántica nacida 5 años antes. En estos artículos a parte demostrar las bases dela relatividad, también expone el efecto fotoeléctricoque le llevaría al premio Nobel.En estos artículos planteó los dos postulados base de la relatividad, estos son:• 1º postulado - Principio especial de relatividad - Las leyes de la física sonlas mismas en todos los sistemas de referencia inerciales. En otraspalabras, no existe un sistema inercial de referencia privilegiado, que sepueda considerar como absoluto.• 2º postulado - Invariancia de c - La velocidad de la luz en el vacío esuna constante universal, c, que es independiente del movimiento de lafuente de luz.
  5. 5. Unificación espacio-temporal
  6. 6. Transformación de LorentzPara sustentar el primer y segundopostulado, Einstein se basó en lastransformaciones del matemáticoH.Lorentz, que son una extensiónde las transformaciones de Galileopara las ecuaciones de Maxwell.Estas transformaciones mostraron elcurioso dato de la dilatación deltiempo y el espacio respecto a unobservador inercial. Esto quieredecir que el tiempo y el espaciovarían según la velocidad delobservador.También estas ecuaciones rompen lacreencia de un espacio y untiempo absolutos.Factor de LorentzTransformación
  7. 7. Relación energía-masaEinstein también planteó la ecuaciónmás famosa, simple e importantede todos los tiempos: la energíade un cuerpo es igual a la masapor la velocidad de la luz alcuadrado. Esta ecuación suponeel mayor principio de la energíanuclear. A partir de ella se puedecomprender la dualidad onda-partícula propuesta por L. DeBroglie.Además explica de donde obtienenlas estrellas la energía queproyectan.Louis De Broglie
  8. 8. Relatividad general
  9. 9. Gravedad einsteniana

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