Teoria de la relatividad

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Teoria de la relatividad

  1. 1. Teoría d e l aRe l a ti v i d a d
  2. 2. INDICETeoría e s p e c i a l d e l a r e l a t i v i d a d . E s p a c i o -t i e m p o M a s a y energía L o n g i t u d r e l a t i v a T i e mp o r e l a t i v oTeoría d e l a R e l a t i v i d a d G e n e r a l . Si g u i e n t e
  3. 3. TEORÍA E S P E C I A L D E L A REL AT I VI DAD. Albert Einstein publicó en 1905 la Teoría especial de la relatividad, que sostiene que lo único constante en el universo es la velocidad de la luz en el vacío y todo lo demás (velocidad, longitud, masa y paso del tiempo) varía según el marco referencial del observador. La teoría resolvió muchos de los problemas que habían preocupado a los científicos hasta entonces. La famosa ecuación resultante de la teoría E = mc2 establece que la energía (E ) e s i g u a l a l a m a s a (m ) p o r l a v e l o c i d a d d e l a l u z (c ) a l c u a d r a d o .a n t e r Si g u i e i o r n t e
  4. 4. E S P A C I O -T I E M P O Doscientos años antes de que Albert Einstein formulara sus teorías sobre la relatividad, el matemático inglés Isaac Newton sugirió que el espacio y el tiempo eran absolutos (fijos) y que el primero estaba totalmente separado del segundo. Según la teoría d e l a r e l a t i v i d a d , s i n e mb a r g o , e l t i e mp o y l a s t r e s d i me n s i o n e s d e l e s p a c i o (l o n g i t u d , a l t u r a y p r o f un d i d a d ) c o n s t i t u y e n u n ma r c o d e c u a t r o d i me n s i o n e sa n t e r q u e r e c i b e e l n o m b r e S i eg u i e d i o r n t e c o n t i n u u m e s p a c i o -t e m p o r a l .
  5. 5. MASA Y ENERGÍA Einstein estableció la ecuación E = mc2 (donde E es energía; m, masa; y c, la velocidad constante de la luz) para explicar que masa y energía son equivalentes. Hoy se sabe que masa y energía son formas distintas de una misma cosa que recibe el nombre de masa- energía. Si la energía de un objeto disminuye una cantidad E, su masa también se reduce una cantidad igual a E/c2. Pero la masa-energía no desaparece, sino que se libera en forma de la llamada energía r a d i a n t e .a n t e r Si g u i e i o r n t e
  6. 6. L ONGI T UD RE L AT I V A El físico irlandés G e o r g e F i t z g e r a l d sugirió que la materia se contrae en la dirección de su movimiento. Por ejemplo, desde el punto de vista de un observador estático un cohete que viajara casi a la velocidad de la luz parecería más corto que si estuviera estático, aunque los ocupantes no notarían diferencia. Einstein demostró que cualquier objeto que viajara a la velocidad de la luz se encogería h a s t a u n aa n t e r l o ng i t ud c e r o . Si g u i e i o r n t e
  7. 7. T I E MP O R E L A T I V O La teoría especial de la relatividad sostiene que el tiempo no es absoluto (fijo). Según Einstein, el tiempo de un objeto visto por un observador externo pasa más lentamente a medida que aumenta su movimiento lineal, lo que se ha demostrado con relojes atómicos sincronizados: mientras uno permanece en la Tierra, el otro es sometido a un viaje muy rápido (por ejemplo, en un reactor); al compararlos, el estacionario está algo más avanzado que el móvil. E i n s t e i n p u s o d e e j e m p l o l a f a mo s a p a r a d o j a d e l o s g e me l o s , e n l a q u e s e e x p l i c a q u e u n h o mb r e viaja al espacio casi a la velocidad de la luz dejando en la tierra a su hermano gemelo. Al volver en la tierra han pasado 50 años p e r o p a r a e l v i a j e r o s o l o h a na n t e r Si g u i e p a s a d o u n o s 20. i o r n t e
  8. 8. TEORÍA D E L A REL AT I VI DAD GE NE RAL .a n t e r Si g u i e i o r n t e
  9. 9. Albert Einstein (1879-1955) formuló su teoría general de la relatividad. Einstein demostró q u e e l e s p a c i o e s finito pero ilimitado, como si se tratara de un universo bidimensional que tuviera la forma de la superficie de una esfera: sería finito, pero no tendría límites..a n t e r Si g u i e i o r n t e
  10. 10. Todo esto significa que todo objeto con masa produce o genera gravedad hacia los objetos que le rodean, generalmente cuanto más grande es la masa, más g r a v e d a d produce. Este hecho se rompe ante la presencia de un agujero negro o ante una estrella de neutrones cuyas masas son muy pequeñas s i n e mb a r g o l a f u e r z a d e l a g r a v e d a d e s e n o r me .a n t e r Si g u i e i o r n t e
  11. 11. La teoría g e n e r a l d e l a r e l a t i v i d a d s o s t i e ne q u e l a s f u e r z a s g r a v i t a t or i a s s o n c o n s e c ue nc i a d e l a c u r v a t u r a d e l e s p a c i o- t i e mp o . A l p a s a r c e r c a d e u n o b j e t o ma s i v o , l a l u z d e s c r i b e u n a t r a y e c t or i a curva al seguir la curvatura del espacio-tiempo causada por la masa del objeto. Los agujeros negros tienen una concentración d e m a s a t a l q u e l aa n t e r c u r v a t u r a d e l e s p a c i o- i o r t i e mp o a s u a l r e d e d o r e s t a n

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