No podía entender qué tipo de ganancia deseas tener al estudiar el STR (teoría especial de la relatividad) de Einstein. En general, respondo cuáles son las contribuciones de STR a la física.
- Como todos sabemos, STR trata con partículas que tienen una velocidad comparable a la velocidad de la luz. Ahora, por supuesto, la luz seguirá las reglas de STR. Entonces, para estudiar la naturaleza de la luz, necesitamos STR. En 1905, antes de construir su teoría STR, Einstein tenía dos teorías en la mano. Una era una ecuación de movimiento de Newton bien establecida (durante casi 300 años) y la otra es la teoría electromagnética de la luz de Maxwell (que era nueva y tenía problemas para convencer a las personas). Einstein eligió el camino difícil de apoyar la teoría de Maxwell que más tarde surgió para ser correcta. Quién sabe qué habría pasado con la teoría de Maxwell si STR no fue construido.
- Según la relatividad galileana (que está bien establecida), cualquier velocidad de movimiento de partículas v tendrá una velocidad relativa con respecto a un marco móvil con velocidad constante u será ( vu ). Pero en el experimento de Michelson-Morley se observó que la luz viaja con la misma velocidad sin importar el marco de referencia que elijamos. Esta observación llevó a uno de los supuestos de STR de que “la luz siempre viaja con una velocidad constante en cualquier marco de referencia”. Entonces STR cambió las leyes del movimiento relativo de las partículas.
- Sabemos que la energía está relacionada (algo proporcional) con el momento de la partícula. Entonces, para partículas energéticas fijas, la velocidad será mayor para partículas más ligeras. Ahora las partículas atómicas tienen una masa muy pequeña que les permite moverse a una velocidad muy alta incluso con bajas energías. Entonces, cualquier partícula cuántica con suficiente energía tendrá una velocidad comparable a la de la luz. Usando STR en la mecánica cuántica, tenemos muchas nuevas teorías exitosas como la teoría del agujero, la teoría del campo, diversas aplicaciones en física de partículas y física de alta energía, etc.
- Además de todo esto, creo que el mayor logro de STR es cambiar la idea sobre el flujo de tiempo . Antes del tiempo STR se consideraba como un río con flujo constante . No puedes cambiar el flujo del tiempo. Es algo eterno, divino. La tasa de flujo de tiempo es fija. Pero STR mostró que el tiempo no es más que las otras dimensiones espaciales que tenemos (tiene sus diferencias, por supuesto). Podemos cambiar el tiempo y el flujo de tiempo no es el mismo en dos cuadros diferentes.
Así que supongo que uno puede obtener una gran cantidad de conocimiento emocionante al estudiar STR. Además no es difícil también. Entonces cualquiera puede probarlo si tiene el interés.
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