Una vez hemos recorrido el camino que nos llevó desde el Preludio de la Teoría Especial de la Relatividad hasta la Paradoja de los gemelos, pasando por los efectos relativistas más conocidos, vamos a concluir la parte principal de esta serie hablando de algunos experimentos que demuestran que la Teoría Especial no es una “ilusión” ni un invento matemático – la relatividad existe.
Por cierto, recuerda que esta serie habla acerca de la Teoría de la Relatividad Especial, no General, de modo que no vamos a hablar en este artículo de la curvatura de la luz al pasar cerca del Sol ni nada parecido.
En primer lugar, el punto más débil de toda teoría son sus puntos de partida: en este caso, los dos postulados de Einstein (si no los recuerdas puedes refrescar la memoria aquí). Los físicos han realizado muchísimos experimentos tratando de cerciorarse de que, por un lado, es imposible distinguir un sistema inercial de otro y, por otro lado, la velocidad de la luz es siempre la misma.
Todos los experimentos realizados son congruentes con los postulados de Einstein: por un lado, no se ha descubierto ningún experimento físico que pueda diferenciar un sistema inercial de otro. Respecto a la constancia de la velocidad de la luz, se han hecho una miríada de experimentos (el primero de todos, el de Michelson y Morley que mencionamos al iniciar la serie): se ha medido la velocidad de la luz que nos llega de estrellas que se acercan a nosotros, que se alejan de nosotros y que no se mueven demasiado ni en un sentido ni en otro. Se ha medido la luz de una fuente que se mueve a gran velocidad, desde un observador que se mueve hacia la fuente y que se aleja de ella…en todos los casos, la velocidad de la luz ha resultado ser la misma (dentro del error inherente a las medidas de los experimentos, pero es un error muy pequeño). De modo que parece que los postulados se cumplen.
Respecto a los efectos anti-intuitivos de los que hemos hablado, se han observado experimentalmente casi todos. Por ejemplo, en el artículo reciente sobre el muón ya mencionamos una de las pruebas más evidentes: los muones tienen una vida media de unos 2 microsegundos. A la velocidad a la que bajan de las capas altas de la atmósfera, deberían recorrer más o menos 600 metros y, sin embargo, recorren más de 10 kilómetros y tardan unas veinte veces más en desintegrarse de lo que deberían. Sin embargo, si se tiene en cuenta la dilatación del tiempo (los muones bajan muy, muy rápido) los números encajan perfectamente con los datos observados. Por supuesto, si se tienen muones que se mueven muy despacio, se desintegran en el tiempo esperado (sus dos microsegundos).
También se ha comprobado con relojes estacionarios y en movimiento. Desde luego, no podemos acelerar relojes a las velocidades que llevan, por ejemplo, los muones, de modo que el reloj que se mueve no marca un tiempo 20 veces más lento, pero utilizando relojes atómicos muy precisos sí se observan diferencias de tiempo del orden de nanosegundos: el reloj que se mueve va más lento. Desde luego, introduciendo la velocidad relativa de ambos relojes los números encajan en las fórmulas einstenianas.
La contracción de la longitud, que yo sepa, no se ha medido, pues los objetos que se han acelerado a grandes velocidades suelen ser partículas subatómicas. Sin embargo, cuando se mira, por ejemplo, el experimento de los muones, si se acepta que su vida media en su propio sistema de referencia es de 2 microsegundos y que ven a la Tierra acercarse a la misma velocidad que nosotros los vemos a ellos acercarse al suelo, la distancia que recorren en su propio sistema de referencia debe necesariamente ser más corta que la que medimos nosotros. Desde luego, esto no es una prueba directa sino una deducción.
Respecto al aumento aparente de masa, es muy evidente a grandes velocidades: cuando, en los aceleradores de partículas, los físicos llevan (por ejemplo) un electrón a una velocidad próxima a la de la luz y luego miden su masa (haciendo que choque con algo), las predicciones de la teoría de Einstein se cumplen a la perfección: el electrón empuja las cosas con un momento lineal mucho más grande del que Newton hubiera predicho. La masa aumenta.
No sólo eso – en los aceleradores de partículas pueden llevarse dos partículas de masa 1 unidad (es un ejemplo, da igual la masa que tengan) a una velocidad enorme y hacerlas chocar. El resultado es (por ejemplo) otra partícula más pesada que las dos anteriores. Hasta ahí, todo encaja. Sin embargo, resulta que la masa de la partícula que se obtiene no es 2 sino más grande…por ejemplo, 2,1. ¿Cómo diablos puede explicarse eso con la mecánica newtoniana? Sin embargo, la teoría relativista lo explica perfectamente mediante la equivalencia entre masa y energía. Parte de la enorme energía cinética de las dos partículas iniciales se ha convertido en masa de la partícula resultante.
También se comprueba el caso contrario todos los días en las centrales nucleares de fisión: cuando se produce la desintegración radiactiva de los isótopos del uranio, la masa total de las partículas que se obtienen es más pequeña que la de las originales…pero si se tiene en cuenta la energía desprendida en forma de radiación y se usa la famosa fórmula de equivalencia (E = m·c2), todo encaja a la perfección.
En resumen – puede que la Teoría de la Relatividad Especial resulte anti-intuitiva. Hay mucha gente que se resiste con uñas y dientes a aceptar que es una realidad, y se agarra a cosas como que “parece que el tiempo es diferente” o que “es una ilusión”. Sin embargo, no es un invento filosófico o matemático, sino una necesidad teórica para explicar fenómenos, como los descritos en este artículo, que se observan en el Universo. Todos esos experimentos son coherentes: el tiempo no es absoluto, la velocidad de la luz sí lo es, la masa y la longitud varían con la velocidad, la masa y la energía se convierten la una en la otra…la relatividad es una realidad.
Esto no quiere decir que sea la realidad última: puede que, en el futuro, la refinemos y se convierta en un caso especial de una teoría más amplia (como sucede con la Especial dentro de la Relatividad General), pero de lo que estamos tan seguros como podemos estar es de que no es una ilusión y que los efectos que describe son reales. Además, las fórmulas que se derivan de los postulados producen resultados totalmente coherentes con los experimentos, de modo que ¿qué más se le puede pedir a una teoría física?
Por otro lado, aunque hoy en día tengamos todo este equipaje experimental para apoyar la teoría, espero que seas consciente de que Albert Einstein dedujo todos esos efectos y fórmulas sin un solo experimento – sólo pensando con un papel y un lápiz. Y que, en su momento, él no podía decir (como hago yo aquí) “Bien, puede no convencerte mi argumento, pero es que lo que estoy diciendo no es una opinión, ¡se ha comprobado que la masa y la energía son equivalentes!” Hoy lo tenemos muy fácil…
Con este artículo finaliza la parte principal de esta serie (que ampliaremos algún día a la Relatividad General). Espero que hayas disfrutado tanto leyendo la serie como yo escribiéndola – aunque tengo que decir que es la que más esfuerzo me ha supuesto de todo lo escrito en El Tamiz hasta ahora -, y que después de leerla tengas una idea más clara de qué es y por qué es lógica la Teoría Especial de la Relatividad.
Si hay interés, podemos dedicar un artículo (o dos) a responder “preguntas frecuentes”. De modo que, si tienes flecos o preguntas pendientes sobre el asunto, escribe un correo electrónico (recuerda, pedro@eltamiz.com). Elegiré los más representativos e interesantes y, si hay suficientes, artículo al canto (si no hay muchos o no son suficientemente interesantes, los trataré de contestar por correo). Prefiero dejar los comentarios de este artículo para hablar sobre este artículo en concreto, no de la serie, de ahí que os pida que lo hagáis por correo. También podéis hacerlo en el foro, ya que he abierto un hilo específico para la serie.
Por cierto, he creado una categoría (Relatividad sin fórmulas) para tener todos los artículos agrupados de forma que sean una referencia más fácil de encontrar.
The Relatividad sin fórmulas – La relatividad en la realidad by Pedro Gómez-Esteban, unless otherwise expressly stated, is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 2.5 Spain License.
{ 85 } Comentarios
Un artículo genial, como siempre. Lástima que sea el “último” de la serie ya que es mi favorita
.
Tendré que releerla entera a ver si se me ha quedado algo suelto por ahí.
Un saludo.
Libro de la Relatividad sin formulas ya!! Seria un regalo genial!!
No me equivoco al decir que eres uno de los mejores divulgadores que he leido, un diez por ti!!
Espero que venga pronto esa Relatividad General, ha sido mi preferida.
“espero que seas consciente de que Albert Einstein dedujo todos esos efectos y fórmulas sin un solo experimento – sólo pensando con un papel y un lápiz. ” Cada vez que leo algo nuevo sobre el no puedo sino maravillarme de su genialidad. Y eso hace que valore mas lo increiblemente buena persona que era.
Un saludo
Daniel,
Te prometo que para Navidad habrá algún libro cocinado, pero no te prometo de qué. Estoy seguro de que quiero uno específico de “Conoce tus elementos” y otro de “Esas maravillosas partículas”, pero el de la Relatividad sin Fórmulas necesita más contenido, o sería muy corto. Puede que incluya la serie en un compendio más general de artículos.
Pero libros, tarde o temprano, los habrá
que tal.. “Física moderna sin formulas”.. y de paso nos escribes sobre cuántica.. .. sobre el articulo: siempre es bueno ver que las teorías se apuntan a la realidad a través de experimentos. Con este articulo queda uno bien servido..
Un excelente artículo, como toda la serie.
Espero con ansias locas los libros y la ampliación a la TRG. 
(Un detalle, como siempre me sucede: en el párrafo 12 dice “Esto no quiere decir que se la realidad última”… creo que falta la a para “sea la realidad última”.)
Gracias, Miguel, ¡corregido!
¿Pregunta, si la masa y la energia al final son lo mismo porque un foton no tiene energia infinita al viajar a la velocidad de la luz?
Ángel,
Una partícula con masa tendría una energía infinita al viajar a la velocidad de la luz…pero los fotones no tienen masa (por eso pueden viajar a la velocidad de la luz). De hecho, un fotón no puede moverse más lento que la velocidad de la luz, sólo justo a esa velocidad.
Chapeau!!
Hace una pila de años leí “El ABC de la Relatividad” de Sir Bertrand Russel… y no entendí casi nada.
Ahora casi casi lo he entendido… ¡Milagro!
Enhorabuena
Macluskey,
¡Gracias mil! Compararme con gente así hace que mi ego se hinche como un globo
Probablemente en algún momento, después de que publiquemos otra serie parecida, “cuántica sin fórmulas”, volvamos a la relatividad: por un lado, a la general, y por otro revisitar la especial pero con algunas fórmulas.
¡De modo que estate al tanto, si te interesa el asunto!
Hola
Una duda surgida de un comentario tuyo
“De hecho, un fotón no puede moverse más lento que la velocidad de la luz, sólo justo a esa velocidad.”
Partiendo de eso, que hay entonces de verdad en unos experimentos que decían que habían conseguido reducir la velocidad de un fotón a muy poca cosa o incluso decían detenerlo.
Como funciona eso si es que es posible…
P.D Los artículos simplemente geniales
estoy a medias con los de las partículas que vi el de la relatividad y no pude dejarlo a medias.
Dani,
No sé a qué experimentos te refieres. Lo único que se me ocurre es que hayan conseguido hacer que se mueva muy lentamente porque esté en un medio que no es el vacío – la luz va a 300.000 km/s en el vacío, pero puede ir mucho más lenta en otros medios y sigue cumpliéndose la teoría de la relatividad (con el valor que sea en vez de 300.000 km/s).
Y ¡gracias por el piropo! Espero que sigas disfrutando, tienes bastante por leer.
Increible. Siempre me ha interesado la relatividad, y la estudie en la universidad, pero nunca habia visto explicarla de manera tan sencilla. Genial la serie.
Con respecto a la relatividad, si tenemos que un as de luz no debería (entiendase debería) tener masa, por que tenemos el caso de la prueba realizada por astronomos que : ” provando esa verdad, se estudio la salida por detras del sol de una estrella, y esta solo aparecio tiempo despues de lo que en realidad deberia haber salido, demostrando que la luz, si tiene masa, y fue demostrado porque fue modificada y manipulada por la atraccion gravitacional del sol. Esto como caso 1, tambien teniendo la causa de los agujeros negros que capturan hasta la luz caso 2, por consiguiente, eso de poder viajar a la velocidad de la Luz, transformando toda la masa en energia seria algo RELATIVO…” dejen comentarios…
Raúl,
No entiendo bien a qué te refieres con “dejen comentarios”…¿comentarios sobre ese texto?
Para empezar, el fragmento que citas tiene faltas de ortografía, de modo que no me fiaría mucho de la fuente de la que lo has sacado. No tiene pinta de ser muy fiable.
Además realiza afirmaciones falsas, por ejemplo “la luz, si tiene masa”. Lo que sucede en el experimento que se describe es que la estrella curva el espacio-tiempo a su alrededor, haciendo que la luz tarde más tiempo (y, a veces, que realice una trayectoria curva) al pasar cerca de ella. No tiene que ver con la masa del objeto que sufre el campo gravitatorio.
Por cierto, ese efecto no tiene que ver mucho con esta serie, sino con la teoría general de la relatividad, de la que aún no hemos hablado en El Tamiz.
Una serie excelente. Tienes un don para explicar las cosas.
Mis mas grandes felicitaciones, es exelente la forma que haz resumido un tema tan complejo como la TRE, espero ansioso la TRG.
Por otra parte con respecto a lo que comenta Raul, creo que le seria de utilidad tomar en cuenta que no solo la materia curva el espacio-tiempo, si no tambien la energia, que es de lo que se compone el foton.
Me quito el sombrero y hasta el peluquín.
Si fuera esto lo primero que leo sobre la TRE no te reconocería gran mérito: pensaría que ni es tan difícil de entender ni de explicar, “yo mismo podría haberlo hecho igual de bien”. Pero algo especial tiene que tener esta serie de artículos para que sea donde mejor se explica todo con gran diferencia.
Y si encima contamos la paciencia que has tenido para responder las dudas de la que planteaba la gente que no se había coscado del tema ya es para ponerte una estatua en la plaza del pueblo. Por no hablar de la educación con la que has contestado a algún iluminado que pretendía rebatir las explicaciones de la paradoja de los dos gemelos como si se te hubiera ocurrido un domingo por la mañana antes de que te echaran de la discoteca y él fuera premio Novel de física.
Por menos hicieron santo a Job.
JIU,
Aparte de darte las gracias por hinchar mi ego, una recomendación: si te ha gustado esta serie creo que puedes disfrutar “Cuántica sin fórmulas”. Aunque no está terminada ni tiene la estructura simple y corta de ésta (pero es que es más difícil hacerlo corto), es de un estilo parecido.
Respecto a los comentarios de ese tipo, sólo me supone un problema contestarlos cuando recibo varios seguidos y me siento como si estuviera “defendiendo el fuerte” yo solo. En esos momentos lo agradezco mucho cuando algún habitual de la página que sabe del asunto contesta a alguno y me da la sensación de que no estoy solo
Gracias por la recomendación, pero es lo primero que hice al terminar esta serie.
[MODE ESPERANDO MÁS ENTRADAS: ON]
Hola Pedro,
Siento si esto no va en el lugar adecuado, pero no encontraba una dirección de contacto así que he decidido plantear mi duda aquí. Ahora que tengo unos ahorrillos me había decidido a comprar el libro de esta serie, y quería saber si se puede comprar desde otra página que no sea lulú.com. Parece ser que con los gastos de envío mínimos (5 eurelios) si el paquete se extravía no se hacen responsables, y la verdad 10 euros de gastos de envío para asegurarme de que llegue a mis manos me parece un poco excesivo. En caso contrario pues más que nada saber si alguien ha tenido algún problema, o si me valdría más elegir el “Express” for if the flys. Eso era
Y nada, a ver cuándo sale el de cuántica sin fórmulas! Siento poner esto aquí que no viene mucho a cuento, si te parece oportuno borra la entrada.
Saludos
Por si te hace falta alguna otra vez, puedes encontrar la dirección de contacto en “Acerca de…”, pero creo que este comentario mejor lo ve más gente, por si te pueden ayudar.
No se puede comprar el libro a través de nada más, hasta que alguna editorial lo publique (cosa que parece ir para largo), ya que lo bueno de lulu es que no pagamos nada con antelación, sino que se quedan con parte del beneficio según imprimen y mandan el libro.
A mí me han llegado todos sin problemas y los he encargado siempre con el mínimo gasto de envío, pero eso también depende de correos y no de ellos, y a veces tardan más que otras. Creo recordar que a alguien no le llegó el libro, escribió a Lulu y lo enviaron de nuevo, pero mejor te lo confirman si leen esto.
Gracias por molestarte en contestar tan pronto, y más estando de vacaciones
. Pues me quedo más tranquila, y hacía un tiempo que me quería hacer con él, pero eso de “con este tipo de gastos de envío no nos hacemos responsables de lo que le pase a tu compra…” mmmfff me inspiraba poca confianza 
.
Saludos
Muy buen articulo! Por lo que dices de que para viajar a la velocidad de la luz se necesita una energía infinita. Me hace pensar. ¿La luz es el limite de velocidad, porque al menos para el foton su propia velocidad es infinita? Osea, =aun cuando nosotros no lo veamos desplazarse a una velocidad infinita para el fotón si lo es.?
@ dnL,
Que sea el límite de velocidad no quiere decir que sea infinita, simplemente que no podemos llegar. No tiene mucho sentido hablar de la velocidad propia de un fotón (porque para él el resto del Universo no cambia nunca ni pasa el tiempo, y el Universo entero es “plano” sin longitud, como sabes si has leído el resto de la serie), pero de hacerlo sigue siendo c, no infinita…
Gracias, es entro la idea, porque en un universo plano, puede llegar a cualquier lugar al instante. Osea al menos para el foton, sería innecesario ser más rápido ya que para el de todos modos no cambiaría nada.
termine gracias genial… aunque me sale humo de mi cabeza primitiva….
Me acabo de chutar toda la serie en unas 2 horas. Y bueno, si olvido el mareo y todas las ideas que acabo de entender y otras más que me acaban de surgir, te pregunto. Dónde puedo comprar el libro???
Ya hasta me dieron ganas de ser un fotón
Ernesto,
Lo puedes comprar a través de Lulu.com. Simplemente haz click en cualquiera de los banners del libro que inundan la página (como en este mismo artículo) y ya está
Que tal pedro, ansio la continuacion de la serie con Teo General Relatividad… saludos
Hola Pedro,
Enhorabuena por la serie. Llegué a tu página gracias a el email de un amigo linkeando algunas de las falacias de tu serie con el mismo nombre y esta es la primera serie que me leo entera.
Aquí te han llegado a comparar con Hawkings o Asimov. Y estoy de acuerdo: Eres un gran divulgador científico! Tus ideas llegan a la gente y explican de forma clara y simple conceptos de lo más difícil. Simplemente genial. Y otra cosa importante: tu disponibilidad! Estás ahí siempre para contestar y postear. Eso da una sensación de cercanía y atención muy gratificantes. Gracias otra vez!
Por cierto que ya tengo regalo para mi hermano este año… Gracias por el libro!
Juan
Juan, no, gracias a ti por comprar el libro, cada uno que vendo es una satisfacción difícil de expresar. Respecto a lo de Asimov y compañía, ¡sí, claro! Por eso ellos son mundialmente famosos y… a mí me conoce mi madre si le recuerdo mi nombre
Eso sí, se agradecen las comparaciones, por hiperbólicas que sean, porque ese estilo es el que pretendo. Espero que tu hermano disfrute con el librito y no te golpee en la cabeza con él (aunque, si lo hace, al menos es pequeñito).
no logro comprender muy bien la TRE pero me surge una inquietud:
si la luz se mueve a la maxima velocidad posible, habria una contracción de su tamaño tal que seria infinitamente pequeña, independientemente del movimiento que llevase cualquier observador entonces ¿porque la podemos ver?
viejo sos un artista…
romano, cuando “ves” lo que percibes es la energía proporcionada por la luz a tu retina. La “longitud” de los fotones no afecta a esto para nada. Si se tratase de objetos con dimensiones físicas, desde luego, su “longitud” en la dirección del movimiento sería nula.
una duda, no se si es el lugar adecuad. Tomando como punto de referencia a la tierra, si un objeto viaja a 200 mil km/s, hacia una dirección determinada (que es posible por no superar la vel de la luz), y a su ves pasa otro con dirección opuesta tmb a 200 mil km/s, la velocidad entre un objeto y otro no puede ser de 400mil km/s ya que es imposible superar la velocidad de la luz. Creo que se trata de dilatación del tiempo, alguien me podría explicar esto? Además, un objeto al moverse a gran velocidad el tiempo se dilata, a esa grán velocidad con que punto de referencia es tomado, porque que yo sepa la velocidad es relativa. Gracias, disculpen si es muy pedorra la pregunta, es que siempre me lo pregunto
Gonzalo, lo que preguntas es específicamente tratado en un capítulo de la serie, “adición de velocidades”. ¿Has leído esta serie desde el principio?
no, había empezado de atrás para delante, ahora si estoy leyendo todo
hey viejo veo que este trabajo tuyo de responder dudas requiere de mucha paciencia por eso aprovecho tu gusto por este tema para que a favor me ayudes con algo más:
” Si se tratase de objetos con dimensiones físicas, desde luego, su “longitud” en la dirección del movimiento sería nula.” ¿la luz al estar compuesta de fotones es materia moviendose muy rapido, al ser materia puede tener una dimensión fisica? Ahora si se mueve a 300.000 Km/s su masa y energía son infinitas pero comprimidas hasta el infinito entonces ¿porque podemos ver la luz?
no se si entiendes mi interrogante pero es muy grato de tu parte que estes ahí para responder…
romano, la luz no está compuesta de materia, ni tiene masa. Los fotones son cuantos de energía, no partículas con masa; para entender eso me temo que tengo que indicarte otra serie densa, http://eltamiz.com/cuantica-sin-formulas/
que universo mas extraño es en el que vivimos y por eso tu palabra es como el hambre, porque no hay nada mas bello que entenderlo.
Disfrutar aprendiendo. ¿Qué más se puede pedir? Muy contento de tenerte en mi librería junto a Feynman, Hawking, Asimov y mi admirado Arthur Clarke. ¡Que suerte poder disponer de tu trabajo! No se como expresar todo mi agradecimiento.
Voy a por la cuántica.
Como historiador proveniente de ciencias, el tiempo siempre me ha preocupado mucho, enormemente, tanto que interrumpió mi camino hacia el doctorado. Es una forma de expresar que pocos habrá con el interés por el tiempo que yo tengo. ¿Qué sería de la historia, sin el tiempo? Bien, vamos al grano.
Comprenderéis que para alguien que pensaba que para lo relojes no había tiempo, es más, el tiempo era lo que medían los relojes, unos artilugios que no podrían verse afectados por lo que medían, encontrar que eso que medían (hablo en pasado porque ¡a saber qué miden ahora!) es una realidad física, produzca un revuelo neuronal considerable. Cierto, Lucas matiza tal afirmación en un comentario de su entrada (Eso que… En la RG), diciendo a Mazinger: «(…) en realidad no intenté convencerte de la existencia física del tiempo, como si éste fuese algo concreto, sino de la inherencia física que tiene con la materia.» Esto es otra cosa, desde luego; incluso se parece mucho a mis “pasadas” ideas o creencias sobre el tiempo que nunca he podido separar de la materia ni del espacio ni del movimiento. ¡Pero sí de los relojes! Precisamente porque un reloj, por supuesto, ocupa espacio y es materia, pero si no necesitáramos medir el tiempo no existirían: no hay plantas, minas ni criaderos de relojes. Tienen la “naturaleza” que les hemos dado, reuniendo y tranformando diferentes materiales naturales. Hasta decimos que algo “funciona como un reloj” cuando queremos expresar una precisión, algo machacona, rígida, insensible, pero muy eficiente y de fiar. Y podría seguir argumentando sobre, digamos, la irrealidad física del tiempo cuando veo que se ha comprobado que un reloj en movimiento marcaba menos tiempo o iba más despacio que otro fijo. ¡Ah, ya!, no los hemos fabricado para que se tiren 80 años en un avión a 900 Km/h o que los coja… Bien, antes de retomar mi aguda argumentación, como no es que pretenda mantenerla a toda costa y, menos, en contra de la evidencia de un experimento científico (si no creemos en ellos ¿en qué vamos a creer a estas alturas?), me veo obligado a pedir una ampliación:
Además, si, como tú mismo adviertes, para los tiempos y distancias habituales, vale la Física newtoniana, no me cuadra del todo el experimento de los relojes. Siempre y cuando se haya hecho en este mundo.
¿No será que, a ciertas velocidades, lo que se altera es la materia, no el tiempo? Vamos, que el tiempo lo hace secundariamente.
juan,
A lo que me refiero con eso a lo largo de la serie es que nuestra intuición se ha formado en condiciones en las que la física newtoniana se acerca muy bien a la realidad: con la suficiente precisión de medida es posible detectar la desviación de la física newtoniana en cosas “de este mundo”, como el caso de los aviones y los relojes.
¡Por supuesto que el de Lucas es un experimento mental! ¿Quién va a poner un reloj en un avión durante 80 años? Es un ejemplo que pone para que se vea lo minúsculo de la desviación relativista incluso a 900 km/h, y no trata de mostrarlo en ningún momento como un experimento real.
Respecto a los que menciono yo, no estamos hablando de un experimento, ni de dos, ni de tres… Es más, a estas alturas no se trata de algo “experimental”. Los satélites de GPS incorporan sistemas de corrección de la dilatación temporal (debida a la TRE y a la TRG) para poder mantener la hora sincronizada con el suelo a lo largo del tiempo.
Te dejo una lista con unos cuantos para que leas más sobre cualquiera de ellos:
Experimento de Hafele y Keating con relojes de cesio y aviones: http://en.wikipedia.org/wiki/Hafele-Keating_experiment
Réplica del mismo experimento realizado por el National Physical Laboratory británico en 2005: http://www.npl.co.uk/upload/pdf/metromnia_issue18.pdf
Experimento de Ives y Stilwell sobre el efecto Doppler relativista: http://en.wikipedia.org/wiki/Ives-Stilwell_experiment
Experimento de Kennedy-Thorndike con haces de luz: http://en.wikipedia.org/wiki/Kennedy%E2%80%93Thorndike_experiment
No entiendo bien a qué te refieres aquí, pero creo que consideras el tiempo como una entidad independiente de la materia, y no como el ritmo al que la materia-energía cambia de estado. ¿Cómo medirías entonces ese tiempo? Una vez más, la “realidad” independiente de la medición no me parece viable para hablar de física, pero tal vez no te estoy entendiendo bien.
En cualquier caso, creo que el objetivo de tu comentario era verificar la fiabilidad de los experimentos que demuestran el efecto de dilatación temporal relativista más allá de las menciones de mi artículo, así que espero que esta respuesta despeje tus posibles dudas.
Gracias por los links. Lo que quería con el largo preludio a la pregunta era llegar de una forma indirecta, sin caer en el acertijo o la sofistería barata (creí que se entendía), a eso: a que bastaría con hacer un reloj que tuviera en cuenta “condiciones no-newtonianas”, digamos. Con lo cual, tendríamos ajustado (calibrado el reloj) el tiempo. Porque, insisto, no me cabe en la cabeza que el tiempo sea «una entidad independiente de la materia». Si sabemos que la materia va a cambiar, podemos calcular cuánto y…
«Una vez más, la “realidad” independiente de la medición no me parece viable para hablar de física, pero tal vez no te estoy entendiendo bien.»
Aquí está el meollo del asunto. Y me parece que no has leído mi comentario anterior (en La dilatación del tiempo). O tampoco me he explicado bien allí. A ver si así: Realmente (sin comillas) lo único que hacemos es medir. Pero, evidentemente, medir no es la única realidad; lo que sufra la medida ha de ser tan real como la acción de medir; es imposible medir irrealidades con irrealidades. Por eso no conviene confundir la medición con lo medido, lo natural con lo artificial, la cosa con el número, la materia con la forma, las constantes con las variables, etc con etc (perdón por la gracia tonta; y la mezcla de géneros). Al fin y al cabo, se mide con “otras realidades” o se comparan realidades; porque una realidad es el espacio y otra el “metro”, una el tiempo y otra el “segundo”. Lo abstracto será menos concreto, pero no menos real.
Volvamos al reloj y al tiempo. Lo que se altera concretamente es el reloj, no el tiempo; ocurre que, alterado el reloj, el tiempo que señale no vale, no es “real”. Suficiente prueba de que depende por completo del reloj; no es independiente, sino absolutamente dependiente; carece de entidad por sí mismo. Como toda abstracción; no puede haber abstracción sin concreción de la que abstarer. El tiempo no puede alterar el reloj: no es el tiempo lo que requiere la adpatación. Si decimos que el tiempo posee entidad física (lo que Lucas tuvo que matizar) inducimos al neófito (observemos que los físicos han modificado los relojes o tenido en cuenta la variación…) a confundir velocidad (v) con tiempo (t). ¿De qué serviría la famosa fórmula v=e/t? (Se impone hablar despacio del espacio —perdón, otra vez). La TR maneja espacio-tiempo por ajustarse a la realidad, no por genialidad de Einstein —quien, por cierto, no sólo se apoya en v, sino en una v, que sepamos, inalterable, constante: la de la luz (c). Lo curioso es que para adaptarse a la realidad haya que ser un genio. Algo pasa.
A lo mejor soy muy puntilloso, pero no entiendo por qué notándose que sabéis de lo que estáis hablando soltáis, de vez en cuando, afirmaciones que pudieran echar por tierra todo un excelente trabajo previo. He entrado aquí a aprender y os agradezco mucho la dudas que me habéis creado, pero no nací ayer ni busco la verdad. Además de preguntar, dejadme ser un humilde detector de errores, aunque a veces parezca que “voy de listo”. Estoy convencido, por experiencia propia y ajena, que no hay error pequeño, que todos tienen su importancia. Obviamente, también los cometo. Por ejemplo: (aparte de que, a lo mejor, en lo que tratamos aquí, el errado soy yo) no he distinguido claramente la materia del reloj y su finalidad, aquello de lo que está hecho y aquello para lo cual se ha hecho. Materialismo frente a Teleologismo, la eterna disyuntiva filosófica. Como vemos en la Serie sobre el tiempo, buenos científicos (físicos, matemáticos…) son malos filósofos: Newton, Leibniz, Einstein. Si ciencia y filosofía… en fin, ya lo veremos. Lo decisivo frente al error es reconocerlo, aceptarlo y cambiar en consecuencia. No vale taparlo. Ni retorcer el brazo del equivocado. Al menos, no es lo que yo pretendo (y, estoy seguro, vosotros tampoco); pretendo/emos, precisamente, que no se tape. Y corto y cierro, que tampoco quiero ser pesado.
juan,
Sí he leído tu comentario anterior; otra cosa es que comprenda lo que dices.
Pero, para aceptar eso, tendríamos que aceptar que el tiempo no es lo que miden los relojes, algo que, en la TRE de Einstein, no sería aceptable, porque ésa es precisamente la definición de tiempo que da Albert (y la que, por tanto, sigue esta serie, que trata de explicar su teoría)
Respecto a los errores, etc., no entiendo bien a lo que te refieres en lo del reloj; por cierto, no creo que estés retorciendo el brazo de nadie, ni tampoco creo que nadie esté tapando nada… estoy un poco perdido. Tal vez si hablas con Lucas en su serie, él te entienda mejor, es más “filosófo” que yo
Cierto, Pedro. Exijo una precisón que no cumplo. En este caso por partida doble: en esa frase que señalas metí la pata al “arreglarla”, tras revisar antes de enviar. Da la impresión de que en un mundo no newtniano, sino relativista, el tiempo no se alteraría… y, de repente, se me oscureció todo: en un mundo relativista, no sólo es fundamental la dependencia absoluta de espacio y tiempo (c), sino los sistemas de referencia…
Claro que tengo preguntas para Lucas; en ellas, al detectar errores mostraré los míos. Confío en vuestros conocimientos. Y vuestra paciencia. Procuraré ser más claro, o sea escribir menos. El último (y encima largo) párrafo sobraba; no le des más vueltas.
¿Existe alguna ley que impida que parte de la masa de un objeto en reposo se convierta en energía cinética espontaneamente y lo haga moverse?
xx32, sí, la conservación del momento lineal (cantidad de movimiento).
Buenas pedro! Excelente serie, se me han apartado algunas dudas y nacieron otras.
Todas estas teorías no son más que excusas para poder explicarnos a nosotros mismos lo que ocurre cuando, desde nuestra perspectiva, miramos al exterior ¿verdad? Quiero decir, el tiempo existe, eso es innegable, pero su acortamiento o alargamiento proviene de nuestra fastidiosa manía por matematizar todo en nuestro afán por comprender. Nos parece que el tiempo se alarga o acorta por qué, por convenio, decidimos dividirlo en partes iguales que “valen” para todos nosotros dentro de la tierra (espacio casi newtoniano) de modo que nos podamos entender en base a esa referencia, pero el salir de cascarón al espacio y movernos muy rápido nos demuestra que nuestro sistema está equivocado. Que hacemos entonces? una nueva teoría y otras constantes que expliquen lo observado. Creo que el tiempo como está denominado en estos artículos no existe realmente, lo hemos inventado, y que por tanto no es releavante lo que ocurre cuando no cuadran nuestras mediciones de simios desnudos y violentos (parafraseandote) Sé que me equivoco, pero no veo en que!…
Toodoo super interesantisimo, me dedique mas a leer los comentarios que el mismo libro, ufff, bueno diran que yo solo hablo por hablar, estoy de acuerdo con HuevoMaestro, fuera de todas las teorias, leyes, esperimentos, practicas etc. Creo que exactamente el tiempo es relativo y solo existe en nuestro plano llamado 3era. Dimensión, no podria saber si en otro plano astral o dimensional exista el tiempo, pero lo dudo. Y para mi siempre ah sido una perdida de ” tiempo ” valorar y enfrascar nuestras vidas en algo que practicamente fue inventado con fines de medición, fuera de ello, hasta los relojes me parecen obsoletos. Talvez mas que leer estas públicaciones de la Relatividad me incline mas por las de la Fisica Cuantica, me parecen mas sensatas. Gracias y se aceptan criticas por las barbaridades que eh comentado, pero no puedo evitarlo, hace mucho que deje de estar sometido al tiempo, a los relojes y a saber en que dia, hora y tiempo vivo. Si ya se diran que no trabajo ni llevo un itinerario en mi vida y asi es, dedico mi ” TIEMPO “, jajaja hasta me parece absurdo decirlo, en otras cosas, cuando me recuerdan que dia u hora es, parece sorprenderme y ya me es igual si ahorita me dijeran que es junio cuando es noviembre, en fin. Parece aburrido, pero algo interesante debe de haber en todo esto. Saludos.
Tremendo, interesantísimo, lo leí varias veces para asegurarme de entender todo y lo sigo leyendo. POR FAVOR, QUIERO RELATIVIDAD GENERAL!!! NO PUEDO ESPERAR!!!… Arranqué ahora con Cuantica pero me muero por leer sobre Relatividad General. Algunas preguntas: ¿Un Fotón tiene tamaño? Es decir ¿puede medirse?. ¿Espacio no ocupa no?… Porque no tiene masa. ¿Eso a lo que llaman energía, siempre está relacionado con el movimiento? Es decir ¿Podría decirse que toda energía es siempre un tipo de movimiento? (Perdón si es muy estupida la pregunta). ¿Podía decirse que el Fotón existe en un Universo de una sola dimensión? (¿Otra pregunta estupida?). Mil gracias y sigo leyendo y releyendo, me voy a hacer un cuadro tuyo y de Albertito E. y los voy a poner junto al de Borges jeje
Muchas gracias por el artículo, no conocía el blog y parece bastante interesante.
Con la relatividad, jugáis con dos barajas marcadas y a eso también se jugar yo.
Para toda demostración en la que A se mueve respecto a otro B estático, yo te propongo otro donde el objeto B se mueve respecto al objeto A estático, y se te cae la demostración empirica.
Enhorabuena por el artículo, me a parecido de lo mas interesante. Pero tengo una preguntilla , siempre hablas de que Ana y Alberto van y vienen, uno respecto al otro, pero y si por ejemplo Alberto girara alrededor de Ana, ahí no habría efecto doppler no?, entonces que ocurriría, ya que aquí nadie se aleja ni se acerca, sin embargo si que se está moviendo Alberto desde el punto de vista de Ana, aunque Alberto simplemente vería a Ana moverse sobre si mismo, la verdad es que no se que ocurriría en este caso.
Gracias por todo.
Tanis, el ejemplo que indicas involucraría otros efectos, porque el movimiento de giro tiene aceleración y entraría también en juego la Relatividadd General. Pero, aparte de los efectos propios de la TRG, también aparecerían los descritos aquí (no habría efecto Doppler por la velocidad relativa, con lo que la dilatación temporal sería la descrita en el artículo correspondiente, etc.).
¡Qué buenos son ustedes! Les agradezco mucho la publicación de esta web, ya leí Cuantíca sin fórmulas y ahora acabo de terminar Relatividad sin fórmulas y de verdad no saben cómo les agradezco el esfuerzo que hacen por divulgar la física. Un cordial saludo
Hola, con este comentario quiero simplemente darte mi enhorabuena, porque al leer ésto me acabas de abrir un mundo que tenía completamente desconocido.
Yo, chica de 19 años, negada para los números (matemáticas, física, química, etc) desde hace mucho tiempo y estudiante de filología (aunque sé que es el típico prejuicio, de letras puras, puras; eso sí, de vocación) he entendido muy bien todo lo que has explicado. Encontré esta web por hilando de un sitio a otro por curiosidad (empecé buscando “cuarta dimensión” y acabé aquí) y tengo que agradecerte el trabajo que has hecho para exponer algo tan complejo. No sé si para entenderlo al 100% hay que tener unas nociones mínimas de física (las mías se quedaron en 3º de la eso, olvidadas), pero con los ejemplos más o menos sencillos que has puesto he podido hacerme una idea bastante buena de lo que es la teoría de la relatividad (imagino que en parte y superficialmente), “eso” que es tan raro de lo que hablan “los de ciencias” y parece tan ajeno a la vida cotidiana.
Me encantaría poder hacer algún comentario agudizando acerca de alguna cuestión que has expuesto, pero creo que sin una base mínima no puedo encontrar cosas que me intriguen, porque no tengo más conocimientos. Quizá se me plantee alguna pregunta cuando tenga todo esto que acabo de leer de una sentada más asimilado. Lo que está claro es que ya no voy a ver la física de la misma manera que la he visto siempre. Quizá mi problema con los números (en general) no estaba en mi inteligencia sino en el modo en el que me lo han enseñado (y en mi cabezonería puede que también).
Todo lo que formuló Einstein es simplemente alucinante. Creo que esta lectura me va a abrir muchas puertas, mentalmente hablando.
Gracias de nuevo, mañana cuando no sean estas horas de la madrugada seguiré investigando esta página web, intentando reconciliarme con la ciencia!
Un saludo
Pedro, una consulta. Segun lo que indicas: “la luz va a 300.000 km/s en el vacío, pero puede ir mucho más lenta en otros medios y sigue cumpliéndose la teoría de la relatividad” ¿Como puedes ser correcto esta afirmación si la presima es que la luz SIEMPRE se mueve a 300.000 km/s?
Juan Carlos, porque lo que llamamos “velocidad de la luz” en los medios no es la velocidad de la luz: es la velocidad media de unos fotones y otros según son emitidos y absorbidos por unos átomos y otros. Es como si los coches en una autopista siempre fuesen a 100 km/h, pero cuando mides la velocidad entre dos ciudades que distan 200 km, tardan 3 horas. ¿Es que los coches no van a 100 km/h? Al mirar más de cerca lo que hacen, descubres que sí van siempre a 100 km/h, pero que se han parado en varios bares por el camino.
Si no lo has leído, te recomiendo el artículo aquí mismo sobre la radiación de Cherenkov, en el que se habla específicamente de esto, y de cómo es posible viajar más rápido que “la velocidad de la luz” en un medio.
Si el enunciado del postulado te chirría por eso, puedes añadirlr “la velocidad de la luz… en el vacío”, para ser específico, aunque la luz siempre se mueve estrictamente por el vacío, aunque sea el interatómico — simplemente lo hace en muchos trompicones de átomo a átomo en los materiales.
OK, gracias….. en resumen sería que 299,792 Km/seg es la velocidad “máxima” de la luz (sea el medio que fuese), o sea, la velocidad máxima que “algo” podría alcanzar jamás. Gracias !!!!!!!!
Buenas!
tengo una duda que me reconcome, aun no he leido todos los artículos, he escrito en este porque es el mas reciente.
Ante todo aclaro que no he dado física en condiciones , (sólamente en la eso, y no me acuerdo de nada xD) pero desde hace algún tiempo me propuse estudiar física (sólo para conocerla, no para dedicarme a ello)y aquí me hallo.Con esto quiero decir que no os sorprendáis de mi ignorancia.
El caso es que me da la sensación de que en la relatividad todo gira en torno a la velocidad de la luz (si me equivoco, perdonadme, como he dicho aún no he leído todo)si en esto ando aproximada, entonces:
esto, por qué es? porque es la máxima velocidad posible?, porque está estable?
entonces el tiempo, el espacio y todo lo demás qué es? está todo subordinado a ella?
no espero respuestas rotundas, sólo un explicación.
disculpas anticipadas por si hago repetir una explicación ya dada, o hago preguntas muy estúpidas.
Muchas gracias
claudia,
Dicho muy rápido: todo lo que interacciona en el Universo lo hace a través de varias fuerzas fundamentales. Todas esas fuerzas se transmiten exactamente a la misma velocidad — la de la luz. De ahí que todo lo demás esté subordinado a ella, ya que todo lo que medimos, observamos y el propio cambio de las cosas son esclavos de esa velocidad.
muchas gracias ^^
Enhorabuena por el blog. La verdad es que, aunque hay muchas entradas que ya conocía (siempre he sido muy curioso y me gusta saber como funciona todo lo que me rodea), me gusta la forma de contarlo, muy amena.
Por cierto, ya sobre este artículo, el GPS también se basa en la relatividad para su funcionamiento, y es algo que hoy en día casi todo el mundo utiliza.
Alucard, sí, pero el efecto en el caso del GPS es fundamentalmente por la TGR, y esta serie es sobre la TRE, de ahí que no se mencione ése y otros efectos parecidos
Que bien me viene el titulo de “Relatividad de la realidad” para plantear una pregunta de corte mas bien filosofico, no se tanto de fisica. El planteo se titularía “c, la velocidad del cambio” (o tambien como “no existe el viaje en el tiempo”). Me explico y pido perdon si me extiendo demasiado:
El tiempo es una magnitud para medir el ritmo del cambio, es similar a la longitud. No existe nada que se pueda pesar en una balanza o medir su energia que se llame tiempo. Lo que existe es cambio. Según la relatividad especial el tiempo se ralentiza con la velocidad (cuando digo tiempo me refiero al ritmo de cambio). Desde el marco de referencia de “lo que se mueve” no hay ningúna modificacion en el ritmo de cambio, “todos los sistemas inerciales son equivalentes”, no? Pero desde un marco de referencia distinto el cambio se mide ralentizado con la velocidad. A medida que se llega a c el tiempo se vuelve más lento y alcanzado el límite c el tiempo deja de avanzar (el cambio se detiene).
Un fotón viajando por el vacio no debería experimentar cambio (el paso del tiempo) desde el momento en que es emitido hasta que es absorbido. Esto desde el marco de referencia del fotón significa que, viajando a velocidad c, no recorre ningún espacio entre el lugar donde es emitido y donde es absorbido, ya que la distancia también se contrae con la velocidad (esto hace pensar en lo bien puesto que está el nombre “vacío” en el medio de transmicion por el que se mueve fotón, pero eso es otra historia).
Según esta teoría un fotón (o lo que sea) viajando mas rápido que c debería, primero, ser absorbido antes de existir y segundo, viajar una distancia negativa. Si bien en las ecuaciones esto podrá ser posible, el sentido común me dice que es muy poco probable (claro, el sentido comun es mi enemigo, pero no siempre lo es, parece ser que “c” es, en efecto, el límite). El tiempo no existe, decíamos, quizá por eso toda la confusión de que superando c se viaja hacia atras en el tiempo; para mí ésto es un sinsentido, no se puede viajar a través de algo que no existe, no se puede cambiar de posicion mas rapido que el cambio mismo.
Para finalizar digo que lo que existe es el cambio, el universo experimenta un cambio y el ritmo al que se da el cambio (la “velocidad” con la que el cambio sucede) es el limite máximo al que algo puede cambiar su posición (si, suena obvio, no?). Por eso me parece a mí que “c” es “la velocidad del cambio”.
Perdon, envié el mensaje antes de dar las gracias por el sitio y sus articulos. Me hizo entender un poco mejor el complicado mundo de la fisica cuantica y “sin formulas”. Me gustaría felicitarte en lo personal, Pedro, por la claridad con la que explicas las cosas y respondes a las preguntas. Me gustaría que corrijas los errores que pude cometer en mi explicacion de “c como la velocidad del tiempo o cambio”. Es una idea que me viene dando vueltas en la cabeza y que expuse en foros de filosofia, pero pocos filosofos dominan las ecuaciones de la relatividad.
Un gran saludo y la mejor suerte.
Bueno, que puedo decir… Me haz ayudado a entender la relatividad, un tema de alto interes para mi pero no me habia parecido clara hasta ahora que lei tu serie. Me gustaria que escribieras algo de la relatividad general.
Me gustaria que me recomendaras libros de fisica y/o sites para iniciarme (esos articulos me dan ganas de ser un fisico
).
Sigue asi y gracias por los articulos!
Felicidades por este impresionante trabajo. Muchas gracias.
Muchas gracias!! Me ha encantado de principio a fín. Aunque para tí quizás aún no haya terminado de leerlo! jejeje
He leído que el espacio se expande más rápido que la velocidad de la luz. Entonces si el espacio contiene todas las galaxias. Habrían algunas galaxias muy distantes que se están alejando de nosotros más rápido que esta velocidad.(Esto sería imposible!) ¿O por la dilatación del tiempo, contracción de longitudes y la simultaneidad esto no ocurriría?.
Pedro, aprovecho que he acabado de leer por tercera vez esta serie de relatividad sin fórmulas para felicitarte por El Tamiz. Aunque es mi primer comentario, he estado literalmente enganchado a casi todas las series de El Tamiz desde hace dos años como mínimo, y he de decir que he aprendido más cosas contigo que con cualquiera de mis profesores de instituto (y de lo poco que llevo de universidad), y mucho más interesantes
Yo no me canso de recomendarlo a todo el mundo siempre q
… siempre que puedo (perdón, le di a Enviar sin querer). Enhorabuena por este sitio tan didáctico, y gracias por dedicarle desinteresadamente el tiempo que le dedicas, que debe de ser mucho
Hola Pedro, soy un nuevo lector de tu web y sólo decirte que he disfrutado como un enano leyendo esta serie. Me parece digno de alabanza explicar, con palabras llanas, la complejidad que nos rodea, y te animo a que sigas con tu labor divulgativa acercando la ciencia a la gente. Por otro lado, quería comentarte una duda que me surge cuando me abstraigo pensando en estos problemas. A saber: -Si la gravedad deforma el espacio-tiempo ¿por qué la consideramos una fuerza fundamental? Es decir, lo que yo entiendo como deformación del espacio-tiempo es que, si (supongamos) que el E-T estuviese “cuadriculado” en cuadriculas de 1 x 1 (lo que sea), entiendo que al existir una masa que lo “estira”, la cuadricula también se ha estirado aunque sigue siendo de 1×1, solo que una de las longitudes parece más larga. Si un cuerpo con velocidad constante se acerca a esta masa y, por tanto, a este E-T deformado, supongo que recorrerá las mismas cuadriculas por unidad de tiempo que recorría antes, solo que las cuadriculas ahora están estiradas (aunque siguen siendo 1 x 1), por tanto aumentará su velocidad aparente. Es decir, el objeto sigue moviéndose a velocidad constante, pero en un espacio estirado. Por tanto la gravedad sería una fuerza aparente, ya que no acelera el objeto, sino que “estira” el E-T en el que se mueve. Si lo que te planteo fuese correcto, mi pregunta es lógica ¿Por qué considerar la gravedad como una interacción entre dos (o más) masas, si lo podemos explicar como un fenómeno entre el E-T y la masa? Se que este post tiene tela de tiempo ya, así que si no me lees me guardaré la pregunta para otro post relacionado. Un saludo.
Pablo, en la relatividad general, la gravedad no se considera una interacción entre masas, sino más bien como tú dices
Gracias Pedro por la rapidez y espero que estés pasando unas buenas vacaciones. Pero… mi duda sigue ahí. Que yo sepa, el futurible gravitón sería una partícula virtual que intercambiarían dos o más masas, ¿no? No se, lo más seguro es que no me haya enterado de nada, pero si es así, no lo entiendo.
Otra cuestión, y perdona el borbandeo…
Si la luz se desplaza a una velocidad constante de 300.000 “cuadrículas” por segundo, en un E-T “estirado” por la presencia de una masa, al pasar la luz por él, ésta, para mantener su velocidad constante de “cuadriculas” por segundo, debería experimentar una aceleración medible por un observador externo. Sabemos que ésto no pasa y que su velocidad no aumenta. Entonces ¿Significa ésto que un campo gravitatorio frena a la luz?
Hola Pedro ! Siento escribir pasado tanto tiempo desde que se escribió la serie pero es que la acabo de descubrir ! Llegué rebotado desde otra web y acabé en “esas maravillosas partículas”, de ahí me fui a “cuántica sin formulas”, “el sistema solar” y aqui he acabado…Lo cierto es que no se si agradecertelo o denunciarte por las horas de sueño robadas…mira que horas son… El caso es que tengo una duda y por mas que he leído artículos y comentarios, no consigo resolverla. Yo tenía la idea intuitiva de que el espacio-tiempo se relacionaban con un solo limite: la velocidad de la luz. Es decir, si imaginamos un espacio bidimensional y ponemos en la tercera dimensión al tiempo, la suma de las tres coordenadas ( mediante la fórmula que sea) da como resultado la velocidad de la luz. Esto implica que al acercarnos a la velocidad de la luz en el espacio, la coordenada del tiempo se reduce, por ello nuestro tiempo va “mas lento”. También implica que en reposo viajamos por el tiempo a la velocidad de la luz. La duda me viene de lo siguiente, en anteriores artículos creo haber entendido que esta dilatación del tiempo es dependiente de la dirección del movimiento, Ana al alejarse de mi se movía “más despacio”, y al acercarse “más rápido”. Lo ejemplificabas mediante un “reloj de luz” si no recuerdo mal. Supongo que cualquier con otro reloj sucedería lo mismo, por ejemplo uno que se basara en la desintegración radiactiva de un átomo. Al alejarse el átomo se desintegraría más lento y al acercarse más rápido de lo que debería en mi SR. Aunque tenía dudas estaba dispuesto a aceptar esto porque no veía ningún fallo en tus argumentos, pero al llegar a este articulo, mencionas justo lo contrario. Cuentas como un muón tiene una vida más larga cuando llega a la tierra debido a la velocidad que lleva, lo que es compatible con mi idea de las “tres coordenadas” pero la encuentro contradictoria con lo que has explicado antes. ¿No debería tener una vida más corta ya que se está acercando? Perdona por la extensión del comentario pero esta serie pone mi cerebro al límite y no he sabido explicarlo de manera mas corta. Espero tu respuesta y mas artículos! PD. Te prometo que ya acabo, ¿al final de la serie de cuántica sin formulas, te planteas editar también otro libro? Muchas gracias Un saludo a todos !
@Pablo, respecto a lo de si la gravedad frena la luz si que lo hace, a vamos, se puede interpretar como que lo hace, ¿te suenan los agujeros negros? Respecto al graviton pues la verdad es que hoy en dia las “particulas” no son lo que eran, asi que imaginatelas como partículas, pero no las tomas por tal, tendrán las propiedades que sea para ser coherente, pero nos cuesta inventar palabras. La busqueda del graviton es para unificar las fuerzas, el espacio tiempo se curva, es una explicación, el espacio-tiempo eléctrico se curva, pues si, también se puede ver así y este hacia “arriba” y hacia “abajo”, lo que resulta mas normal, la cuestión es que hablar de “espacios” no nos gusta mucho, y lo ideal es unificar todo.
@Dani, en el caso de Ana es mas por el doopler, estamos empezando desde el principio, va y viene, pero vamos, recuerda que esto es relatividad. ¿Te acercas tu al muon o el muon a ti? La explicación es que para el muon han pasado 2 microsegundos y ha recorrido 600 metros, pero como nuestros reloj va mas rápido, pues para nosotros ha pasado mas tiempo y esos 600 metros se han convertido en 10 kilometros pero desde nuestro punto de vista la vida del muon no es de 2 microsegundos, ni tampoco lo que tardaría en recorrer los 10 Kilometros, es bastante mas, por que obviamente su reloj va mas rápido para nosotros. Creo que tienes la duda en pensar que la vida del muon es dos microsegundos y que al ver nosotros su reloj ir mas rápido, debería desintegrarse mas rápido, pero es que la vida del muon es relativa.
Dani,
No lo sé. Es cierto que al aplicar el “viaje de vuelta” de los gemelos al muón que se acerca a nosotros, la cosa sale al revés, pero no sé si es un caso equivalente o no. Si me entero, te respondo de nuevo
Muchas gracias Pedro por contestar tan rápido (no como he hecho yo
). Me estoy leyendo “El universo elegante” de Brian Greene, que empieza con la relatividad a ver si puedo desenredar la “paradoja del muón”. Si doy con algo nuevo te cuento.
Por otro lado, tengo que confesarte mi adicción a tu blog, no puedo parar de leerlo. Tengo confiscado el móvil de mi novia sólo para leerlo por las noches… Sé que un halago nunca viene mal, pero he leído tantos en los comentarios que, he pensado que igual prefieres otro tipo de contribución (no malpenséis…). Soy estudiante y no tengo ingresos propios, así que veo difícil unirme a tu mecenazgo pero igual te puedo ayudar haciendo algún esquemita o imagen por ordenador. No me manejo mal con la infografía, así que si crees que te puedo ayudar en algo ¡no dudes en decírmelo ! Imágenes 3d o 2d o lo que sea.
Un saludo !
Dani,
¿conoces El Cedazo (http://eltamiz.com/elcedazo/)? Está a la izquierda, en la barra. A lo mejor te gustaría contribuir escribiendo algo allí.
Bueno, ahora me quedado yo tambien con la duda del muon, estas cosas mejor verlas a lo grande. Digamos que Juan y su primo Muon nacieron a la vez en la tierra y einstenon, aunque a la vez en el calendario universal de la tierra y einstenon, ya que Juan se entera de que su primo ha nacido diez años despues. Si a Muon cuando cumple 20 años le da por ir a la tierra a visitar a su primo en una nave que va a la misma velocidad a la que iba Ana, tardara 5,77 años en llegar, pero vera la vida de su primo, que tenia 10 años cuando el salio ir a toda leche, de forma que cuando llega se lo encuentra con 31,55 años, mientras que el tiene 25,77. ¿No deberia ser lo mismo si consideramos que Juan ha ido en su nave tierra a visitar a su primo Muon? No, por que cuando Juan coje la nave tierra para ir a visitar a su primo Muon tiene ya 30 años, y Muon ya no esta a diez años luz, esta mas cerca. Para que el problema fuera simetrico Juan deberia haber cogido una nave cuando cumplio 20 años, en ese caso se habrian encontrado en el medio y los dos tendria la misma edad.
No se si esto me lleva a algo…. pero bueno consideremos que Juan y su primo Muon tiene historiadores en la tierra y en einstenon que estudian sus vidas hasta los 30 años, tanto los de la tierra como los de einstenon tendran 30 años para estudiar a Juan, en cambio a Muon los de la tierra tendran 20 años de Muon en einstenton 11,55 de su viaje a la tierra, aunque mas rapidos, y otros 4,33 en la tierra, hasta un total de 35,88, su colegas de einstenon tendran aun mas tiempo, 10 años mas que tardaran en recibir los ultimos datos de Muon con 30 años, hasta 45,88. Vamos, si no me equivocado, no es que sea irrelevante que Muon vaya o venga, pero en ambos casos se dispone de mas tiempo, ¿no? (Mataria a Juan y Muon, pero les he pillado cariño).
El universo elegante es de las supercuerdas, es muy interesante, yo te recomendaria que perdieras tiempo en apuntarte y estudiar con detalle lo que introduce, te ayudara a no sentirte perdido.
Tal y como yo lo veo, el muón nos empezaría a ver a nosotros a “camara rápida” en el momento en que empieza a moverse. Por el contrario, nosotros únicamente veremos pasar su tiempo más rápido cuando la luz llegue a nosotros, de manera que la partícula habra recorrido un espacio antes de que comencemos a captarla.
Por decirlo de alguna forma, el muón “nos lleva un rato mirando” antes de que nosotros empecemos a verlo a él. Si la vida del muón comienza en el punto A y termina en el punto C, cuando empezamos a observarla, aunque veamos que parte del punto A, la partícula en ese instante ya se encuentra por el punto B, y aunque veamos que su tiempo pasa más deprisa hay que tener en cuenta que la partícula ya habia comenzado su viaje antes de que comenzaramos a observarla.
soy profesor de aplicaciónes estadisticas a procesos físicos rales y me interesa mucho como ha sido tratado el tema y podré transferirlo a mis alumnos. Espero poder recibir por mail vuestras actualizaciones. Muchas gracias
Gonzalo
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