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Unidad 16: Relatividad especial

Acerca de esta unidad

Esta unidad forma parte de las Lecciones de física. Explora videos, artículos y ejercicios por tema.
El experimento de Michelson y Morley fue un acontecimiento trascendental en el camino hacia la relatividad especial. En esta sección, vamos a explicar la búsqueda de Michelson y Morley por la evidencia experimental de un éter luminífero (te arruinamos la emoción: no lo encontraron, y eso dejó a la gente perpleja).
En un mundo newtoniano asumimos que las longitudes o el paso del tiempo en el espacio son absolutos. Es decir, que sin importar el marco de referencia inercial en el que estemos, todo el mundo estará de acuerdo en que el tiempo pasa de la misma manera en todos los marcos de referencia y en que algo con cierta longitud en un marco de referencia tendrá la misma longitud en otros marcos. Esto lleva a que la velocidad de la luz tenga que ser relativa y dependa del marco de referencia, lo que contradice las observaciones. Al dejar atrás nuestras suposiciones sobre el tiempo y el espacio absolutos, podemos conciliar las observaciones. Exploraremos esto a través de los diagramas de espacio-tiempo de Minkowski.
Ahora pondremos algo de carne algebraica en nuestro hueso de la relatividad especial al introducir la transformación de Lorentz. Curiosamente, a Lorentz se le ocurrió antes de que Einstein introdujera la relatividad especial como una buena manera de conciliar algunas observaciones, pero la relatividad especial le dio verdadera carne conceptual. ¡La transformación de Lorentz va a permitirnos calcular las coordenadas del espacio-tiempo en diferentes marcos de referencia!
Estás viajando hacia mí a la mitad de la velocidad de la luz. Mi amigo viaja alejándose de mí a la mitad de la velocidad de la luz. Desde cualquiera de sus puntos de vista, ¿qué tan rápido se acercan el uno al otro? Las cosas se van a poner aún más divertidas ahora. Vamos a pensar en velocidades relativas en diferentes marcos de referencia.