Fisica moderna, Teoría de la relatividad.

Universidad tecnológica

          Metropolitana

Trabajo 1

Integrantes: Flavio Ibarra

Profesor: Javier Watcher

Fecha:26-07-2020

En este trabajo se basará en la explicación de 2 fenómeno, en el cual uno de ellos está asociado a la teoría de la relatividad y el otro a la interacción de la radiación electromagnética con la materia, por lo tanto, estos fenómenos serán las ondas gravitacionales y los efectos biológicos producidos por la radiación electromagnética respectivamente.

Para comenzar a explicar acerca del primer fenómeno es necesario saber sobre la teoría de la relatividad.

Teoría de la relatividad.

La teoría de la relatividad fue propuesta por Albert Einstein, el cual fue uno de los mayores avances científicos.

Esta teoría incluye 2 teorías a su vez, la cuales son relatividad espacial y relatividad general.

La teoría de relatividad especial fue formulada en 1905, y esta trata de describir la física del movimiento en ausencia de fuerzas gravitatorias

Esta teoría logra describir correctamente el movimiento de los cuerpos a unas grandes velocidades y las interacciones electromagnéticas en el marco de un espacio-tiempo y estas se logran utilizar básicamente para estudiar sistemas de referencia inerciales.

La teoría de relatividad general fue formulada en 1915, esta buscaba lograr generalizar el principio de la relatividad para un observador arbitrario. Lo cual significa que las ecuaciones deberían tener una forma más general en comparación a la teoría de la relatividad especial, además esta propone que el marco de espacio-tiempo se ve afectada por la presencia de materia, de lo cual resulta una teoría relativista del campo gravitatorio.

La relatividad general es una teoría de la gravedad que es compatible con la relatividad especial en muchos aspectos y, en particular, con el principio de que nada viaja más rápido que la luz. Esto significa que los cambios en el campo gravitatorio no pueden ocurrir en todas partes instantáneamente: deben propagarse. En la relatividad general se propagan a exactamente la misma velocidad que las ondas electromagnéticas por el vacío: a la velocidad de la luz. A estos cambios que se propagan se les llama ondas gravitatorias.

Ondas Gravitacionales o gravitatorias

La teoría de las ondas gravitacionales fue propuesta por el físico alemán Albert Einstein en su teoría de la relatividad general en 1915.en la cual esta afirma que los fenómenos gravitatorios son alteraciones de la curvatura del espacio-tiempo.

Las ondas gravitacionales o gravitatorias son ondulaciones del espacio-tiempo son producidas en el universo, como consecuencia de acontecimientos violentos, como pueden ser la explosión de una supernova o fusión de dos agujeros negros.

Una de las formas de ejemplificar de cómo se pueden producir las ondas gravitacionales, es pensar en que el espacio-tiempo es una cama elástica. Si no logramos colocar un peso lo suficientemente grande como para deformarla, entonces quedará plana por lo cual una pelota podría rodar a través de esta en forma lineal, en cambio, si colocamos un peso el cual logra deformarlas, se provocará un hundimiento en su superficie, por lo cual, se provoca que la pelota ruede hacia la masa, como si existiera una atracción entre ellas. Por lo tanto, cualquier cambio de posición de las masas causará ondas en la superficie, lo que producirá lo que llamamos ondas gravitacionales.

Las ondas gravitacionales son fenómenos de una gran importancia la explicación y comprensión de la mayoría de las leyes de la física. Además, puede dar información acerca del origen del universo y también sobre como se forman o mueren distintos eventos astronómicos ya sean las estrellas o agujeros negros.

Además, para los científicos podría ser una vía directa de ver el universo después del famoso Big Bang, así permitiría comprender no solo su evolución, sino que además poder predecir distintos sucesos a futuro.

Unas de las formas de detectar estos fenómenos, es a través de detectores de ondas que son dispositivos enormes y delicados. Una de las herramientas mas eficaz son los grandes interferómetros Advanced LIGO, en Estados Unidos y VIRGO en Italia.

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https://spaceplace.nasa.gov/gravitational-waves/sp/gravitational-wave-detection-sp.sp.gif

El siguiente fenómeno que se explicará es, los efectos biológicos producidos por la radiación electromagnética, para esto es necesario saber acerca de la radiación electromagnética.

Radiación electromagnética

La radiación electromagnética es un tipo de campo electromagnético, esto quiere decir, que es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, lo cual se propagan a través del espacio en el cual transportan energía de un lugar a otro.

Desde el punto de vista clásico, la radiación electromagnética corresponde a las ondas electromagnéticas las cuales son generadas por fuentes de campo electromagnético y que se propagan a la velocidad de la luz.

Las radiaciones de tipo electromagnético se pueden manifestar de diferentes formas como son, las ondas de radio, microondas, radiación infrarroja, luz visible, radiación ultravioleta, rayos X o rayos gamma.

La diferencia que tienen esta onda en comparación a otras, como puede ser el sonido, que necesitan un medio material para poder propagarse, la radiación electromagnética puede propagarse en el vacío.

Las ondas electromagnéticas poseen tres parámetros fundamentales, las cuales son, Longitud de onda, frecuencia y energía.

Frecuencia: Corresponde al numero de veces que oscila una onda en un segundo

Longitud de onda: Es la distancia entre 2 crestas de ondas consecutivas

Energía: Es la energía transportada por una radiación electromagnética.

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