La explicación de Einstein de la relatividad especial, presentada en su artículo de 1905 sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento, se centra en demoler la idea del "descanso absoluto", ejemplificada por el éter luminífero teórico. Lo logró con mucho éxito, pero muchos que escuchan ese argumento hoy se quedan desconcertados de por qué todo parece depender de la velocidad de la luz en el vacío.
Dado que pocas personas en el siglo XXI necesitan convencerse de que el éter luminífero no existe, es posible llegar al concepto de relatividad especial de una manera diferente y solo a través de un ejercicio de lógica deducir que el universo debe tener una velocidad absoluta, y a partir de ahí deduzca la relatividad especial como consecuencia lógica.
El argumento dice así:
1) Debe haber una velocidad absoluta en cualquier universo, ya que la velocidad es una medida de la distancia recorrida en el tiempo. Aumentar su velocidad significa que reduce su tiempo de viaje entre una distancia de A a B. Una caminata de un kilómetro hasta las tiendas puede llevar 25 minutos, pero si corre puede llevar solo 15 minutos, y si toma el automóvil, solo 2 minutos. Al menos en teoría, deberías poder aumentar tu velocidad hasta el punto en que el tiempo de viaje llegue a cero, y cualquier velocidad a la que estés cuando eso suceda representará la velocidad absoluta del universo.
2) Ahora considere el principio de relatividad. Einstein habló sobre trenes y plataformas para describir diferentes marcos de referencia inerciales. Entonces, por ejemplo, puedes medir a alguien lanzando una pelota hacia adelante a 10 km / h en la plataforma. Pero coloque a esa persona en el tren que viaja a 60 km / hy luego la pelota se mueve de manera considerable hacia adelante a casi 70 km / h (en relación con la plataforma).
3) El punto 2 es un gran problema para un universo que tiene una velocidad absoluta (ver punto 1). Por ejemplo, si tuviera un instrumento que proyectara algo hacia adelante a la velocidad absoluta del universo y luego lo pusiera en el tren, esperaría poder medir algo que se mueva a la velocidad absoluta + 60 km / h.
4) Einstein dedujo que cuando observas algo que se mueve en un marco de referencia diferente al tuyo, los componentes de la velocidad (es decir, la distancia y el tiempo) deben cambiar en ese otro marco de referencia para garantizar que cualquier cosa que se mueva nunca se pueda medir moviéndose a una velocidad mayor que la velocidad absoluta.
Por lo tanto, en el tren, las distancias deberían contraerse y el tiempo debería dilatarse (ya que el tiempo es el denominador de la distancia en el tiempo).
Y eso es todo. A partir de ahí, uno puede mirar al universo para ver ejemplos de algo que siempre se mueve a la misma velocidad, independientemente del marco de referencia. Cuando encuentre ese algo, sabrá que debe moverse a la velocidad absoluta.
Einstein ofrece dos ejemplos en los párrafos iniciales de On the Electrodynamics of Moving Bodies:
- la salida electromagnética producida por el movimiento relativo de un imán y una bobina de inducción es la misma si el imán se mueve o si la bobina se mueve (un hallazgo de la teoría electromagnética de James Clerk Maxwell) y;
- la incapacidad de demostrar que el movimiento de la Tierra agrega velocidad adicional a un haz de luz que se mueve por delante de la trayectoria orbital de la Tierra (presumiblemente una referencia oblicua al experimento de Michelson-Morley de 1887).
En otras palabras, la radiación electromagnética (es decir, la luz) demostró la propiedad que cabría esperar de algo que se movía a la velocidad absoluta que es posible moverse en nuestro universo.
Es útil saber que la luz se mueve a la velocidad absoluta del universo, ya que podemos medir la velocidad de la luz y, por lo tanto, podemos asignar un valor numérico a la velocidad absoluta del universo (es decir, 300,000 km / seg), en lugar de que simplemente llamarlo c.
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¡Ninguna! Eso fue AWAT # 100, más que suficiente para cualquiera. Gracias por leer, incluso si fuera solo hoy. SN.
