LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD ESPECIAL

1. LA TEORÍA DE LA RELATIVIDADESPECIAL Albert Einstein, 1905

2. EXPERIMENTO DE MICHELSON Y MORLEY El propósito de Michelson y Morley era medir la velocidad relativa a la que se mueve la Tierra con respecto al éter. Creían que la luz al llegar a la Tierra debería llegar con diferentes velocidades en función del momento del año y el lugar del planeta.

3. La luz procedente de una fuente incide sobre una lámina de cristal inclinada que posee una capa de cristal semitransparente en su cara anterior y está situada a una distancia L de dos espejos. • Esta lámina divide a la luz en dos partes. • Una la atraviesa y llega al espejo de la derecha y a la vuelta se refleja y llega al observador (telescopio). • La otra va por reflexión al espejo de arriba y vuelve atravesándola otra vez hasta el observador, pasando antes por una lámina de compensación para conseguir la simetría óptica (que los dos haces pasen por el mismo espesor de cristal). Cualquier diferencia en la velocidad de los rayos (provocada por la diferente dirección de movimiento de la luz con respecto al movimiento del éter) sería detectada.

4. RESULTADOS Independientemente de la dirección la medida, la hora el día y el mes, la velocidad de la luz es la misma y constante. Conclusiones • El éter no debía existir. • En 1902 Lorentz supuso que en la dirección del movimiento, el brazo del interferómetro sufría una contracción precisamente en un factor • En 1904 Lorentz enmarca la contracción en el conjunto de un cambio a las transformaciones de Galileo →Transformaciones de Lorentz. • En 1905 Einstein propone que las transformaciones de Galileo son una consecuencia de un principio más general: La constancia de la velocidad de la luz en los sistemas inerciales.

5. Postulados de la Teoría de la Relatividad Especial (1905, Albert Einstein) Principio de relatividad: Las leyes de la física son idénticas en todos los sistemas de referencia inerciales. La velocidad de la luz en el vacío es siempre constante independientemente de la velocidad de la fuente emisora. Este principio fue establecido inicialmente por Galileo en el estudio de la cinemática y la dinámica (relatividad galileana) No existe experimento alguno, capaz de determinar la velocidad absoluta de un sistema de referencia inercial. Einstein agregó a los experimentos mecánicos de Galileo los ópticos y electromagnéticos.

6. CONSECUENCIAS • Dilatación temporal • Contracción de longitudes

7. Equivalencia entre masa y energía. Energía total relativista Masa relativista Energía cinética

8. VÍDEOS