Este documento resume la teoría de la relatividad especial de Einstein, incluyendo los dos postulados fundamentales, y explica el efecto de la dilatación del tiempo. Describe cómo la dilatación del tiempo predice que los relojes que se mueven más rápido respecto a un observador se ralentizan, y cómo experimentos recientes lo han confirmado. También resume la paradoja de los gemelos, donde uno envejece menos que el otro debido a los viajes a alta velocidad.
2. Fue Postulada En 1905 Por Albert Einstein Y Fue Resumida En Dos
Postulados:
•Todas Las Leyes De La Naturaleza Son Las Mismas En Todos Los
Marcos De Referencia Con Movimiento Uniforme, Por Lo Tanto No
Existe Ningún Marco De Referencia En Donde Se Puedan Hacer
Mediciones Absolutas
•La Velocidad De La Luz Tanto En El Vacío Como En Cualquier Marco
De Referencia Inercial Es Constante Con Un Valor De C = 3*108 M/S,
Sin Importar El Movimiento De La Fuente O Del Observador.
Estos Dos Postulados Pusieron Fin A Muchas
Dificultades, Presentes Gracias A Antiguos Paradigmas,
Pero Especialmente A La Creencia De La Existencia De
Un Llamado Marco De Éter, De Esta Teoría Se Derivan
Impresionantes Consecuencias Como La Dilatación Del
Tiempo, La Contracción De La Longitud Y La
Simultaneidad De Eventos.
TEORÍA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD
3. DILATACIÓN DEL TIEMPO
En Las Teorías De La Relatividad De Albert Einstein La
Dilatación Temporal Del Tiempo Se Manifiesta En Dos
Circunstancias:
•En La Teoría De La Relatividad Especial, Relojes Que Se
Muevan Respecto A Un Sistema De Referencia Inercial (El
Hipotético Observador Inmóvil) Deberían Funcionar Más
Despacio. Este Efecto Esta Descrito Con Precisión Por
Las Transformaciones De Lorentz.
•En La Teoría De La Relatividad General, Los Relojes Que
Estén Sometidos A Campos Gravitatorios Mayores, Como
Aquellos Que Se Encuentren Cerca De Un Planeta, Marcan El
Tiempo Más Lentamente. Esta Dilatación Gravitacional Del
Tiempo Es Mencionada Brevemente En Este Artículo Pero Se
Encuentra Descrita En Otro Lugar.
4.
5. Investigaciones
• 1941 Rossi Y Hall Compararon La Población De Muones Producidos
Por Rayos Cósmicos En Lo Alto De Una Montaña Y El Observado A
Nivel Del Mar Utilizando La Dilatación Del Tiempo Como Explicación
De Que Estos Pudieran Llegar A La Superficie Terrestre
Cada Vez Estos Estudios Avanzan Con Una Mayor Rapidez, Y La Idea De
Poder Viajar En El Tiempo Se Ve Mas Cercana, Pues En Este Momento Es Más
Cuestión De Dinero Y Tecnología Que De Física, Será Esta Realmente Una
Realidad? Si Se Realiza, Que Consecuencias Tendrá Para La Humanidad? Y
Que Nuevas Innovaciones Saldrán De Estos Estudios?
• 2007 Confirmación Experimental De La Dilatación Del
Tiempo. Estudio De Dos Átomos Que Alcanzaban
Velocidades De 0.64c Y 0,03c. Instituto Max Planck
(Alemania), Se Determino La Edad De Los Átomos
• Se Han Utilizado Dispositivos GPS Con El Objetivo De
Medir La Dilatación Del Tiempo
7. PARADOJA DE LOS GEMELOS
Esta paradoja fue propuesta por Einstein al desarrollar lo que hoy
se conoce como la relatividad especial.
Dicha teoría postula que la medida del tiempo no es absoluta, y
que, dados dos observadores, el tiempo medido entre dos eventos por
estos observadores, en general, no coincide, sino que la diferente medida
de tiempos depende del estado de movimiento relativo entre ellos. así, en
la teoría de la relatividad, las medidas de tiempo y espacio son relativas, y
no absolutas, ya que dependen del estado de movimiento del observador.
en ese contexto es en el que se plantea la paradoja. esta es una clara
demostración de la dilatación del tiempo.
8. Para formular la paradoja, se lleva a cabo un experimento mental.
Se toman dos gemelos y a uno de ellos se le envía en un vuelo espacial a
casi la velocidad de la luz.
Su hermano, en cambio, permanece en la Tierra. Cuando el
gemelo astronauta regrese a casa, se encontrará con una situación
insólita: su hermano envejeció mucho más que él.
La explicación de este fenómeno estaría basada en la
llamada dilatación temporal, la cual nos dice que el viajero percibirá su
tiempo dentro de la nave mucho más lento que el tiempo del planeta y, por
tanto, se mantiene más joven que su hermano.
Sin embargo, una paradoja aparece cuando nos hacemos el
siguiente cuestionamiento: si el tiempo y el espacio son relativos, desde el
punto de vista del astronauta, ¿quién se marcha en realidad? Para el
viajero, la Tierra se alejaría cada vez más y más a la velocidad de la luz,
de lo que podríamos deducir que su hermano debería envejecer mucho
menos.
9. La solución a esta paradoja se obtiene dentro del marco de
la relatividad general y su explicación es bastante sencilla. No existe tal
contradicción, pues en el experimento no hay en verdad una simetría. Si
observamos bien, sólo el gemelo que viaja al espacio está sujeto a un
proceso deaceleración-desaceleración.
Sobre ello hay varios enfoques. Algunos físicos hablan de
campos inerciales, otros ―es el caso de Einstein― hablan de dilataciones
temporales gravitatorias con efectos en la aceleración. En cualquier caso,
los cálculos realizados, mediante la interacción de todas las variables,
arrojan un resultado único: el gemelo que permanece en Tierra es en
realidad quien envejece primero. Y el nombre del experimento sería sólo
eso, un modo de postular tan interesante problemática.
10. Un par de gemelos se despiden cuando uno de ellos (a) aborda una
nave espacial que dará una vuelta por la galaxia, los dos en el
momento de la despedida cuentan con 25 años, el hermano que va en
la nave espacial viaja a 0.98c, al cabo de 10 años de travesía la nave
llega a la tierra y el hermano astronauta tiene 35 años y encuentra un
hermano gemelo anciano (b) que tiene 75 años.
PARADOJA DE LOS GEMELOS
“LOS AGUJEROS NEGROS Y LOS AGUJEROS DE GUSANO, EN LOS
CUALES LA GRAVEDAD ES MUY INTENSA CONDUCIRÍA A UNA
“CURVATURA” DEL TIEMPO” PENSANDO EN LA POSIBILIDAD DE
VIAJAR EN EL TIEMPO USANDO ESTE PRINCIPIO.
