Relatividad Especial

Relatividad especial

La Teoría de Einstein se divide en relatividad especial y general.

La relatividad especial llegó primero y está basada en que la velocidad de la luz es constante para todo el mundo. Esto puede ser muy simple, pero tiene consecuencias de largo alcance.

Einstein llegó a esta conclusión en 1905 después de que pruebas experimentales demostrasen que la velocidad de la luz no cambiaba conforme la Tierra orbitaba al Sol.

Este resultado resultó sorprendente para los físicos dado que la velocidad de la mayoría de otras cosas depende de en qué dirección de esté moviendo el observador. Si conduces tu coche en paralelo a una vía del tren, un tren que llegue parecerá moverse mucho más rápido que si te das la vuelta y conduces en la misma dirección.

Einstein dijo que todos los observadores medirán la velocidad de la luz en 300 000 kilómetros por segundo, no importa cómo de rápido o en qué dirección te muevas.

Esta máxima provocó que el humorista Stephen Wright preguntase: “Si estás en una nave espacial que viaja a la velocidad de la luz, y enciendes los faros, ¿sucede algo?”

La respuesta es que los faros se encenderán con normalidad, pero sólo desde la perspectiva de alguien en el interior de la nave. Para alguien que esté fuera observando el vuelo de la nave, los faros parecerán que no se encienden: la luz sale, pero necesita una eternidad que los rayos vayan por delante de la nave.

Estas versiones contradictorias surgen debido a que las reglas y relojes — las cosas que marcan el espacio y el tiempo — no son las mismas para distintos observadores. Si la velocidad de la luz tiene que mantenerse constante como dijo Einstein, entonces el tiempo y el espacio no pueden ser absolutos; deben ser subjetivos.

Por ejemplo, una nave de 100 metros de largo que viaje al 99,99 por ciento de la velocidad de la luz parecerá un metro más largas para un observador estacionario, pero permanecerá con su longitud normal para los que estén a bordo.

Tal vez incluso más extraño, el tiempo pasa más lento cuanto más rápido se va. Si un gemelo viaja en una nave a toda velocidad a una estrella distante y vuelve, será más joven que su hermano que permaneció en la Tierra.

La masa, también depende de la velocidad. Cuando más rápido se mueve un objeto, más masivo se hace. De hecho, ninguna nave puede jamás alcanzar el 100 por ciento de la velocidad de la luz debido a que su masa crecería de forma infinita.

Esta relación entre la masa y la velocidad a menudo se expresa como relación entre la masa y la energía: E=mc2, donde E es energía, m es masa y c es la velocidad de la luz.

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