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

Durante varios milenios, primero los filósofos y después los científicos habían defendido que el
espacio y el tiempo son “objetivos”, es decir, que existen independientemente del observador, que
las medidas de espacio y tiempo no dependen de quien realiza las medidas. Sobre este concepto de
espacio y tiempo absolutos se basa la mecánica de Newton y toda la ciencia hasta Einstein.
Pero como veremos a continuación la Relatividad de Einstein conduce a que la medida del
espacio y el tiempo dependen de forma fundamental de la situación, o mejor dicho del movimiento
del observador que realiza las medidas.
Hipótesis de la constancia de la velocidad de la luz:
La velocidad de la luz (aproximadamente 300 000 km/s) es una constante universal
y tiene el mismo valor en cualquier sistema inercial (para cualquier observador).
La consecuencia más llamativa de la R.E. es que el tiempo transcurrirá más despacio para
cualquiera que viaje a grandes velocidades (próximas a la de la luz). Se dice que su tiempo se
dilata, pues sus unidades de tiempo son mayores (vistas desde fuera).
Análogamente, y aunque no llame tanto la atención ni sea fácil de observar, el espacio o las
longitudes quedan también alterados por los viajes a grandes velocidades. Se dice que el espacio se
contrae, pues sus unidades (de longitud) son menores (vistas desde fuera).
Dado que el espacio y el tiempo constituyen el medio geométrico sobre el que construimos
nuestra mecánica, si estos no son objetivos parece que no podremos construir nuestro modelo, pero
en realidad da lo mismo que el espacio y el tiempo dependan del observador. La condición para
poder construir un modelo sólido es conocer alguna fórmula que nos refleje la relación entre las
medidas de un observador y las de otro, lo que se llama un “cambio de coordenadas” o una
“transformación de coordenadas”.
Las transformaciones de Lorentz permiten que cada observador pueda calcular fácilmente a
partir de sus medidas (subjetivas) las que obtendrán los demás observadores y son la clave para
desarrollar la R.E. y comprobar su coherencia.
En este curso de nivel A o introductorio, en lugar de manejar las fórmulas de transformación,
que resultarían engorrosas, nos centraremos en su significado geométrico, lo cual es más sencillo y
nos permitirá centrarnos en el concepto fundamental: la nueva geometría del espacio-tiempo.
http://larelatividad.esparatodos.es Pág. 11