20 de septiembre de 2010

Asi se hace

Las consecuencias de la teoría de la relatividad son inimaginables:

  • Un intervalo de tiempo medido en tierra no es igual al mismo intervalo medido desde un móvil
  • Una distancia medida en tierra no es igual a la misma distancia medida desde un móvil
  • La masa y la energía son conceptos equivalentes. La masa puede convertirse en otras formas de energía (como, por ejemplo,ondas de luz) y al contrario. De aquí sale la famosa fórmula

E = mc2


(E = energía, m = masa, c = velocidad de la luz)

Equivalencia masa energía

Artículo principal: Equivalencia entre su masa y energia

El cuarto artículo de aquel año se titulaba Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig y mostraba una deducción de la ecuación de la relatividad que relaciona masa y energía. En este artículo se exponía que "la variación de masa de un objeto que emite una energía L, es:

L/ V^2

… donde V era la notación de la velocidad de la luz usada por Einstein en 1905.

Esta ecuación implica que la energía E de un cuerpo en reposo es igual a su masa m multiplicada por la al cuadrado:

 E = mc^2 \,

Muestra cómo una partícula con masa posee un tipo de energía, "energía en reposo", distinta de las clásicas energía cinética y energía potencial. La relación masa-energía se utiliza comúnmente para explicar cómo se produce la energía nuclear; midiendo la masa de núcleos atómicos y dividiendo por el número atómico se puede calcular la energía de enlace atrapada en los núcleos atómicos. Paralelamente, la cantidad de energía producida en la fisión de un núcleo atómico se calcula como la diferencia de masa entre el núcleo inicial y los productos de su desintegración, multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado.

¿Qué dice la teoría de la Relatividad General?

  • La gravedad (o atracción entre cuerpos con masa) es consecuencia de la forma del espacio.
  • La fuerza que sentimos cuando nos movemos en un sistema acelerado (por ejemplo cuando la buseta frena) tiene la misma naturaleza que la fuerza de atracción entre masas (por ejemplo la fuerza de gravedad que ejerce la Tierra sobre la Luna).


Una forma muy compacta de expresar el punto central de la Teoría de la Relatividad General es diciendo que

la gravedad es equivalente a la curvatura del espacio.



Pero, ¿Qué significa todo esto?
Para entenderlo, vamos a tomar un ejemplo en el que tenemos que poner a trabajar nuestra imaginación. Supongamos que vivimos en un mundo de dos dimensiones (en vez de tres), por ejemplo en una hoja de papel (sin profundidad).


Vamos a medir la forma del espacio usando una rejilla. La distancia entre un nodo y su vecino es el patrón de medida:









Cuando no existe materia alguna el espacio es plano. Todas las celdas de la rejilla son del mismo tamaño.













Coloquemos una estrella en medio de este espacio. La presencia de la estrella (por su masa) ha deformado el espacio dandole una 'curvatura' en la región vecina a la estrella. Notar como la distancia patrón se modifica de forma más pronunciada en cercanías de la estrella:










¿Qué ocurre si en vez de la estrella colocamos un agujero negro muy masivo? En este caso la deformación del espacio es mayor:












La fuerza que siente un planeta hacia el Sol, en realidad es simplemente el efecto producido por su movimiento en el espacio que ha sido deformado por la masa del Sol.

13 comentarios:

  1. Con esta información puedo entender más uno de sus posts anteriores donde mencionan que la fuerza que sentimos en la Tierra o la misma que la mantiene fija es provocada por la curvatura del espacio, y es algo interesante el saber que un agujero negro deforme con tan cantidad el espacio existente.

    Osmar Ramírez
    A01152822

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  2. Este es el tema que quizás me llamá más la atención de la física. Es un tema del que todo mundo habla pero pocos lo conocen a fondo. Su blog ayuda a explicarlo de la manera fácil.
    Saludos
    (Daniel Olivares)

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  3. Me gustó su blog ya que explica super bien y fácil lo que es la relatividad, como tiene que ver con la gravedad y la curvatura del espacio, me gustaron sus videos y los ejemplos que dieron.

    Mònica Balbontin
    A01150744

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  4. equipo la verdad yo al principio no tenia ni la menor idea de que era el espacio relativo pero gracias a este bolog ya medio le entendi esta muy bien echo su blog felicidades

    Jose Martin Alba 1150342

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  5. Cuando vi el titulo no tenía ni idea de lo que estaban hablando pero después de leer el blog me quedo más claro el termino, felicidades me gustó mucho el diseño de su blog
    Le pongo un 100
    Jorge Orlando a01150801

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  6. Al principio se me hizo un poco aburrido toda la parte de la historia y los descubrimientos, pero estuvo bien lo de relatividad para entenderle, se me hizo muy claro y especialmente la parte de cómo pregunta y respuestas también estuvo interesante.

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  7. para ser un tema tan complicado tiene buena informacion que es entendible e interesante lo del principio pudo ser un poco mas corto ya que no es muy reelevante pero en general muy bueno

    Miguel Rodriguez

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  8. Me aburrió la mayoría la verdad hasta que llegue a la parte de los dibujitos.. esa mucho más entendible algo tan complicada como la relatividad con representaciones gráficas

    Daniel V :D

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  9. El tema es muy complicado, tal vez hay un poco de información muy larga, pero con ayuda de los gráficos sí se pudo entender más.

    Fernando Huerta
    A01150791

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  10. Como dice Fernando, el tema es algo complicado, pero gracias a los gráficos y aparte a que la información que viene es clara, se puede entender mejor.
    Bernardo Acosta a01152711

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  11. fer loza...
    buen blog... me gusto la parte de mitos y verdades de la relatividad.. facilita su comprension... creo tambien que pusieron informacion suficiente para entender bien a fondo este tema de relatividad. tambien contiene muchas imagenes lo cual facilita su comprension.

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  12. Emanuel de la Cruz Espinosa A01150821

    Me gustó mucho este tema porque complementa los que he leído ya, gracias por facilitarme la comprensión de este tema

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  13. esta muuuy bno, en especial lo de relatividad para entenderle, eso de mlos marcos de referencia me intereso mucho. Tambien la parte de mitos y respuestas, aclararon muchas dudas que tenia.
    rodrigo sanchez

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