VELOCIDADES RELATIVISTAS La velocidad relativa de dos objetos

VELOCIDADES RELATIVISTAS

• La velocidad relativa de dos objetos nunca excede la velocidad de la luz. • La ley relativista de composición de velocidades implica que la suma de dos velocidades no excede nunca a la de la luz y que por más que incrementemos sucesivamente la velocidad de un objeto, éste nunca sobrepasará la velocidad de la luz. • La fórmula para sumar dos velocidades se deduce de las ecuaciones que transforman tiempo y espacio y es

• La fórmula para sumar dos velocidades se deduce de las ecuaciones que transforman tiempo y espacio y es: donde u y v son las velocidades queremos sumar, c la velocidad de la luz y u´ la velocidad resultante. Comprobad que si sumamos dos velocidades menores o iguales que c, el resultado es siempre menor o igual que c.

• La teoría de Einstein establece un límite de velocidad infranqueable, la barrera de la velocidad de la luz. Desde su descubrimiento, a principios del siglo XX, muchos científicos han intentado derribar esta barrera proponiendo teorías y realizando experimentos para buscar partículas que se movieran a velocidades superiores a la de la luz.

Transformación de Lorentz

Problemas • Para un observador O un destello de luz sale del punto x = 100 kilómetros, y = 20 kilómetros, z = 30 kilómetros en un tiempo t = 0. 0005 segundo. ¿Cuáles son las coordenadas del evento para un segundo observador O que se mueve con respecto al primero a lo largo del eje común x-x’ a una velocidad de V = 0. 8 c?

• Solución: • El factor de corrección en este caso es: γ = 1 / √(1 - V²/c²) = 1 / √(1 - (-0. 8)² = 1 / 0. 6 = 1. 667 • De las transformaciones de Lorentz para pasar del sistema de referencia S al sistema de referencia S tenemos entonces lo siguiente: ____x’ = γ(x - Vt) = (1. 667)[100 Km - (-0. 8) (3· 108 m/seg) (5· 10 -4 seg)] = 367 Km ____y’ = y = 20 Km ____z’ = z = 30 Km ____t’ = γ(t - Vx/c²) = (1. 667)[5· 10 -4 seg - (-0. 8 c) (100 Km ) /c² ] = 12. 8· 104 seg De esta manera, el evento tiene las siguientes coordenadas: __En S: (x, y, z, t) = (100 Km, 20 Km, 30 Km, 5· 10 -4 seg) __En S’: (x’, y’, z’, t’) = (367 Km, 20 Km, 30 Km, 12. 8· 10 -4 seg)

Problemas Entre las partículas de gran energía están los piones cargados, partículas de masa entre la del electrón y ladel protón. y de carga electr 6 nica positiva o negativa. Estas partículas se producen en un acelerador, donde se someteun blanco adecuado a un bombardeo con protones de gran energía; así se obtienen piones que salen del blanco avelocidades próximas a la de la luz. Se sabe que los piones son radiactivos y que, en reposo, su vida media es de 1. 77 x 10 -8 seg. Es decir, la mitad de los piones que haya en un momento se habrá desintegrado después de 1. 77 x 10 -8 seg. Experimentalmente se encontró que si un haz colimado de piones sale del blanco del acelerador a una velocidad de 0. 99 c, entonces, al recorrer 39 metros, su intensidad decae a la mitad .

Sol 5. 3 metros

Problemas • Vega es una estrella de la constelación de la Lira que se encuentra a 27 años luz de la Tierra. • a) Determina la distancia en kilómetros desde Vega a la Tierra. • b) Si Vega experimentara una explosión de tipo supernova, indica cómo observarían este fenómeno un observador cercano a la estrella y un observador en la Tierra. •

http: //elpais. com/elpais/2016/02/ 10/ciencia/1455124978_980574. ht ml http: //www. elfinanciero. com. mx/a fter-office/que-son-las-ondasgravitacionales. html

http: //www. cnnexpansion. com/tecnol ogia/2016/02/11/misterio-resuelto-las -ondas-gravitacionales-si-existen https: //actualidad. rt. com/ciencias/199 361 -ondas-gravitacionales-datoseinstein