teoría de la Relatividad Especial - Curso de Relatividad Especial al ...

A.3. La geometría del espacio-tiempo (nivel A).
A.3.1. La hipótesis de la constancia de la velocidad de la luz.
Einstein elaboró su teoría de la Relatividad Especial como una corrección a la mecánica
Newtoniana, pero no pretende destruirla ni sustituirla, sino que se apoya en ella y utiliza los mismos
conceptos que aquella.
Según el principio de relatividad de Galileo (en el que se basa la mecánica de Newton), no es
posible detectar el movimiento de los sistemas de referencia inerciales pues en todos ellos las leyes
de la mecánica son iguales.
Einstein propuso que las leyes del electromagnetismo tampoco deberían permitir detectar el
movimiento de los sistemas de referencia inerciales y con este principio de relatividad ampliado,
conocido como principio de relatividad de Einstein, y respetando los demás principios de la
mecánica de Newton logró desarrollar una nueva mecánica en la que las leyes de Maxwell
encajaban perfectamente.
Principio de Relatividad (especial):
En cualquier sistema inercial (que mantiene su velocidad constante) se cumplen las
mismas leyes de la física, incluidas las leyes del electromagnetismo.
Consecuencia:
Ningún experimento puede servir para distinguir un sistema como mejor que otro
(no existe ningún sistema privilegiado) y no tiene sentido intentar detectar un
sistema inmóvil respecto al cual los demás estarían en movimiento.
El principio de relatividad de Einstein no intenta destruir el de Galileo, sino que lo generaliza, lo
extiende a situaciones que Galileo no había podido considerar pues en su tiempo no se conocía casi
nada de electricidad y magnetismo.
La idea de Einstein es la misma que la de Galileo: que el movimiento siempre es relativo, y que
no se puede encontrar un sistema privilegiado, un sistema inmóvil en el que las leyes de la física
sean más sencillas que en los sistemas en movimiento (sistemas inerciales).
Desde este punto de vista la transformación de Galileo es una simplificación aceptable para la
mecánica clásica (sin radiación electromagnética y con bajas velocidades), pero una simplificación
excesiva y limitadora en la que no encajan las leyes del electromagnetismo.
Al suponer que en todos los sistemas inerciales se cumplen las mismas leyes del
electromagnetismo, que habían sido genialmente resumidas en las ecuaciones de Maxwel, resulta
que la velocidad de la luz (o de las ondas electromagnéticas) deberá ser la misma en todos estos
sistemas.
Esta hipótesis, conocida como de “constancia de la velocidad de la luz” es una idea muy
sencilla y poderosa, ya que puede usarse como hipótesis fundamental para desarrollar toda la R.E.,
y esto es lo que haremos en las páginas siguientes.
A.3.2. La relatividad del espacio y el tiempo.
El principio de relatividad ampliado (o la hipótesis de la constancia de la velocidad de la luz )
tiene un precio importante pues echa por los suelos nuestros conceptos tradicionales de espacio y
tiempo.
http://larelatividad.esparatodos.es Pág. 10