lo especial de la relatividad especial
TRANSCRIPT
1 Einstein A, Podolsky B, Rosen NCan quantum-mechanical description of physical reality be considered complete? PHYSICAL REVIEW 47 (10): 0777-0780 1935 Times Cited: 2403
2. A new determination of the molecular dimensions ANNALEN DER PHYSIK 19 (2): 289-306 1906 Times Cited: 1617 3
The motion of elements suspended in static liquids as claimed in the molecular kinetic theory of heat ANNALEN DER PHYSIK 17 (8): 549-560 1905 Times Cited: 1495
4 The electrodynamic moving body ANNALEN DER PHYSIK 17 (10): 891-921 1905
Times Cited: 704
6
Theory of opalescence of homogenous liquids and liquid mixtures near critical conditions ANNALEN DER PHYSIK 33 (16): 1275-1298 1910 Times Cited: 657
5 Quantum theory of radiation. PHYSIKALISCHE ZEITSCHRIFT 18: 121-128 1917 Times Cited: 701
8 The basics of general relativity theory ANNALEN DER PHYSIK 49 (7): 769-822 1916 Times Cited: 432
7 The theory of the Brown movement ANNALEN DER PHYSIK 19 (2): 371-381 1906 Times Cited: 496
9.
Generation and conversion of light with regard to a heuristic point of view ANNALEN DER PHYSIK 17 (6): 132-148 1905 Times Cited: 370
10 Einstein A, Infeld L, Hoffmann BThe gravitational equations and the problem of motion ANNALS OF MATHEMATICS 39: 65-100 1938
Times Cited: 306
¿Por qué Einstein se erigió en símbolo de la ciencia del siglo XX?
1.- Carisma personal (aspecto, irreverencia, gusto por el vedettismo…)
2.- Un mundo hastiado de la guerra
3.- Proponía un nuevo orden cósmico
4.- Su pacifismo y enemigo del militarismo alemán, su condición de alemán judío.
5.- La paradójica vinculación con la bomba atómica.
6.- Sus teorías tocaban aspectos fundamentales (el tiempo, el espacio, categorías usuales) y las alteraba, proponía otras. Nos enseñó que podíamos estar equivocados.Que la materia fuese atómica podía ser aceptado. Que la luz tuviera aspectos corpusculares y ondulatorios no era bien entendido.
7.- La invocación levemente mística de palabras asociadas con su física: continuum cuadridimensional, espaciotiempo...
Dos relatividades: Galileo y la Especial
1.-El espacio y sus coordenadas
2.- El espaciotiempo. Coordenadas
3.- La relatividad de Galileo. Diccionario. Velocidades
4.-La relatividad especial. Diccionario. Velocidades
5.- Verificaciones de la relatividad especial
6.- Conclusiones varias
Diccionario o Transformación de coordenadas:
(x, y, z) (x’, y’, z’)
(Δx, Δy, Δz)
(Δx’, Δy’, Δz’)
Δx2 +Δy2 +Δz2
Δx’2 +Δy’2 +Δz’2Δs2 =
P
Q
PQ
ESPACIO 3D
t
x
y
Coordenadas de P: (t, x, y)
P
Plano t = 0Plano t = 0
¿Cómo se relacionan las coordenadas (t, x) de un evento medidos por un observador O, con las coordenadas (t’, x’) que le asigna el observador O’ que se mueva respecto del primero con velocidad uniforme, V.
¿Cómo se relacionan las diferencias de las coordenadas (Δt, Δx) entre dos eventos medidas por O, con las diferencias correspondientes (Δt’, Δx’) que le asigna el observador O’.
t
x
t’
x’
(t, x)
(t’, x’)P
x x’
V. t
x’ = x – V.tt’ = tΔL’ = Δ L
Δt’ = Δ t
Longitudes absolutas
lapsos absolutos
Diccionario de Galileo
t
t’
(t, x, v) (t’, x’, v’)
v’ = v – V
El nuevo Diccionario: de Lorentz
22
2
22
1'
1'
cV
cxVtt
cV
Vtxx
221'
cV
Vvv
v v’
c
0t22
0
1 cV
tt
El tiempo es relativo !!Un lapso de 5 min entre dos eventos medidos desde un carro que viaja a 300 Km/hora, serán 5 min + 2. 10-13 min desde la acera
t
x
x’
t’
t
22222 '' xtxts El espaciotiempo es absoluto
EXITOS, PREDICCIONES Y VERIFICACIONES
1.- Límite newtoniano
2.- Existencia de muones cósmicos en la superficie de la Tierra
3.- Lo paradójico de la “paradoja” de lo gemelos: El experimento de Hafele-Keatin
4.- Masa y energía son equivalentes
5.- Ingeniería de aceleradores
6.- Éxito de teorías construidas sobre sus preceptos
1.- A pequeñas velocidades (v<<c) reproduce las predicciones newtonianas
Sistema NewtonianoRelatividad Einsteniana
2.- Existencia de muones cósmicos en la superficie de la Tierra
1011 mu/cm2seg
107 mu/cm2seg
Δt0 = 2x10-6 seg
v ~ 99,90%c
y ~ v . Δt0 ~ 600 mt
14 Km
22
0
1 cV
tt
Solución:
EXITOS, PREDICCIONES
Y VERIFICACIONES
3.- Lo paradójico de la “paradoja” de lo gemelos:
t
0
20v = 0,6
x = 0,6. 10 = 6
6
8610 22
16
8
EXITOS, PREDICCIONES
Y VERIFICACIONES
10
El experimento de Hafele-Keating
Science, 177,166, 1972
4 relojes atómicos de cesio
Predicción teórica: 275 nanoseg
Resultado experim. 273 +/- 7 nanoseg
10
x
4.- Masa y energía son equivalentes E = mc2p
p
n
n
MM’< M
2)'( cMME
EXITOS, PREDICCIONES Y VERIFICACIONES
LEP
EXITOS, PREDICCIONES Y VERIFICACIONES
5.- Ingeniería de aceleradores
EXITOS, PREDICCIONES Y VERIFICACIONES
6.- Éxito de teorías construidas sobre sus preceptos:
Electromagnetismo:La primera teoría relativista !!
Teoría Cuántica relativista
QED
La unidad (de la descripción) de la naturaleza
EXITOS, PREDICCIONES Y VERIFICACIONES
¿Y la Gravitación?
Espaciotiempo curvo
Relatividad General
(Einstein 1915)Gravitation, M. Escher (1952)