Introducción a los marcos de referencia

lo que quiero hacer en este vídeo es hablar sobre la noción del marco de referencia este es un vídeo introductorio en futuros vídeos veremos esto con mayor detalle pero el marco de referencia realmente es la idea de un punto de vista desde donde medir las cosas y verán que muchas de las cantidades que medimos en física como la velocidad o el desplazamiento podrían ser diferentes dependiendo del punto de vista o del marco de referencia desde donde estamos tomando las medidas y para poder tener una intuición de esto he dibujado aquí tres escenarios iguales para tres marcos de referencia diferentes en el primer marco de referencia tomaremos el punto de vista del suelo haremos nuestras medidas tomando como referencia el suelo si somos un observador estacionario en el suelo aquí estamos y somos los encargados de tomar las mediciones digamos que queremos medir la velocidad desde nuestro punto de vista ya que estamos estacionarios en el suelo como luce la velocidad del suelo pues si estamos parados en el suelo este va a aparecer estacionario nos va a parecer que no se mueve y para medir la velocidad vamos a ver cuál es el desplazamiento en el tiempo tanto del avión como del auto y podemos decir que este avión se mueve a la derecha a 250 metros por segundo y digamos que este auto se está moviendo se está moviendo bastante rápido para hacer un auto y se mueve hacia la izquierda a 50 metros por segundo esto no es para nada extraño podríamos salir a la calle y observar la velocidad a la que se mueven los autos y podríamos ver que ocurren cosas parecidas a las de este escenario pero qué pasa si cambiamos nuestro marco de referencia nuestro punto de vista el punto de vista desde el que hacemos nuestras mediciones tomemos el punto de referencia del auto supongamos que ahora nos encontramos adentro de este auto quizá no lo vamos conduciendo porque vamos a hacer mediciones quizás este vehículo es autónomo aquí tenemos nuestros instrumentos de medición y podemos ver cuál es el desplazamiento del suelo o del avión durante digamos un segundo y en este caso desde nuestro punto de vista el auto está estacionario y desde nuestro punto de vista podremos medir la velocidad a la que se está moviendo el suelo podemos observar que los árboles se mueven hacia atrás así que desde nuestro punto de vista el suelo da la impresión de moverse en esta dirección a 50 metros por segundo dará la impresión de que en este caso se está moviendo hacia la derecha y ahora cuánto medirá el desplazamiento del avión bueno no sólo parecerá que se mueve a la derecha a 250 metros por segundo pero en relación con nosotros dará la impresión de que se mueve aún más rápido porque nosotros estamos yendo hacia la izquierda si lo vemos desde el punto de vista del suelo estacionario a 50 metros por segundo así que para nosotros desde el auto nos va a parecer que el avión se mueve hacia la derecha a 250 más los 50 metros de nuestro desplazamiento hacia la derecha con un total de 300 metros por segundo y ahora qué pasará si nuestro marco de referencia es el del avión pausa en el vídeo y traten de pensar cuáles serán las velocidades del avión el auto y el suelo desde el punto de vista del avión hagamos esto juntos ahora nos encontramos adentro del avión nosotros no vamos manejando el avión a alguien más lo hace así que nosotros desde aquí tomamos nuestros instrumentos para medir el desplazamiento en el tiempo del auto y del suelo ya que estamos adentro del avión este nos va a parecer estacionario lo que podría parecernos poco intuitivo pero si alguna vez se han subido a un avión y han viajado sin turbulencia o a lo mejor con todas las ventanas cerradas y el avión no está despegando y aterrizando muchas veces si cerramos los ojos no nos damos cuenta de que nos estamos moviendo desde el punto de vista de nosotros viajando adentro del avión nos va a parecer que el avión está estacionario sin embargo el suelo va a parecer que se mueve muy rápidamente parece que se mueve hacia atrás a una velocidad de 250 metros por segundo a 250 metros por segundo a la izquierda y el auto se va a mover hacia la izquierda aún más se va a mover 50 metros por segundo más rápido que el suelo hacia la izquierda así que veremos que se mueve hacia la izquierda un total de 300 metros por segundo con esto podemos apreciar que son los marcos de referencia es el punto de vista desde el cual tomamos nuestras mediciones y quizá muchos de ustedes les parezca que debe haber un punto de referencia que sea el correcto para nuestro mundo cotidiano quizá podríamos decir que este es el marco de referencia correcto y estos otros dos simplemente los imaginamos o son un error y esto nos parece así porque tomamos como marco de referencia este objeto enorme que es el planeta tierra pero resulta que ninguno de estos marcos de referencia es más válido que los demás todos son marcos de referencia válidos no quiere decir que sean equivalentes ya que en cada uno obtuvimos mediciones diferentes pero desde el punto de vista de la física todos son marcos de referencia válidos