¿Qué es la relatividad en física?

Ya lo había explicado … La respuesta de Spandan Mallick a ¿Cuál es la teoría de la relatividad de Einstein explicada simplemente (tengo 16 años)?
Bien, déjame explicarte de nuevo.
Todos sabemos que Newton formuló su ley de gravitación y determinó la acción de la gravedad en otros cuerpos … pero se perdió algo … ¿cuál es el origen de la gravedad?
Fue respondida por la teoría de la relatividad del científico del siglo XX Albert Einstein.
Según él, ¡el espacio y el tiempo son lo mismo! ¡Las curvas en el espacio y el tiempo causan lo que llamamos gravedad!
En pocas palabras … tenemos un papel de celofán con cuatro puntos rígidamente suspendidos. Pongamos una bola de metal sobre el papel de celofán. ¿Lo que pasa? El papel de celofán se dobla o más bien se deforma. ¿Qué sucede si mantenemos una bola de metal más pequeña cerca? ¿No cae hacia la pelota anterior? Si lo hace
Es como la gravedad!
Sí … porque eso es la gravedad.
Eso es exactamente lo que sucede en el cosmos. Cuanto más la masa de la pelota … más curvatura en el papel de celofán … en la vida real … cuanto más la masa … más curvatura en el espacio y el tiempo y más la gravedad.
Si arrojamos un cuerpo más pequeño alrededor del cuerpo más grande en una cierta trayectoria … ¡girará incluso … al igual que la Tierra gira alrededor del Sol!

Como sabemos … más la masa … más la gravedad, entonces … los agujeros negros son algo que curva el espacio y el tiempo infinitamente y el agujero de gusano crea un agujero perfecto en la tela del espacio-tiempo para crear un atajo entre dos puntos en el espacio y el tiempo:

Las curvaturas debidas a diferentes objetos se dan a continuación en la imagen:

La relatividad también es algo acerca de la velocidad de la luz y el tiempo. Se dice que la velocidad de la luz es el límite cósmico . Nadie puede alcanzar esa velocidad … puede alcanzar el 99.9999999999999999% (puede agregar tantos s como desee después del decimal) de la velocidad de la luz, ¡pero nunca el último decimal! ¡Eso es incluso la relatividad!
¿Qué pasa con los viajes de Timw? ¡Si! La fórmula en relatividad:
T ‘= T × [{1 – (V ^ 2 / C ^ 2)} ^ 0.5]
Nos dice que cuanto más rápido nos movemos a través del tiempo … más lento nos movemos a través del tiempo. ¡Si! El tiempo fluye lento para un observador que se mueve rápido … y lento para un observador que se mueve más lento. A la velocidad de la luz … ¡el tiempo finalmente deja de moverse! Y más allá de la velocidad de la luz … el tiempo fluye hacia atrás … vas al pasado. Desde entonces, ninguna tecnología ha sido capaz de proporcionarnos la esperanza de viajar a la velocidad de la luz o más allá … el escenario es hiperbólico.

Por lo tanto … siente relatividad en tus huesos … porque todo es relativo!

La relatividad es uno de los mejores temas en física. Felicitaciones a Einstein, que estaba un siglo por delante de los demás. Hablemos un poco sobre la historia de la relatividad.

Hubo un tiempo, el tiempo newtoniano y galileo para ser precisos, cuando el mundo solo conocía la relatividad básica que decía que la velocidad relativa entre dos cuerpos es simplemente la sustracción vectorial de las velocidades individuales. Por ejemplo, si dos autos se cruzan, uno viaja a 100 km por hora y el otro a 90 km / hora en direcciones opuestas, entonces la velocidad relativa entre ellos será de 190 km / h.
Ahora, ¿qué pasa si viaja hacia el norte con una velocidad de 100 km / hy una onda de luz viaja hacia el sur con su velocidad, es decir, C? Según la relatividad galileana, la velocidad relativa entre estos dos sería C + 100.

Pero según la teoría especial de la relatividad de Einstein, seguirá siendo C. ¿No lo entendió? ¿Sorprendido? Déjame elaborar.
Según STR, el cuerpo verá pasar la onda de luz con una velocidad de C sin importar qué tan rápido viaje el cuerpo. En palabras simples, la velocidad de la luz en un marco inercial ES CONSTANTE. Pero, ¿cómo es posible? Es realmente difícil de imaginar también. Porque nos han enseñado una cosa desde el principio. Lo único es que el tiempo es una cantidad absoluta.
Pero Einstein demostró que esto estaba mal. Él demostró que el tiempo no es una cantidad absoluta. Es diferente en diferentes marcos inerciales. En cambio, la velocidad de la luz en el vacío es una cantidad absoluta. Y el carácter absoluto de esta velocidad constante se realiza mediante el ajuste de la cantidad llamada tiempo.
Suponga que viaja a una velocidad de medio C y una onda de luz simplemente lo atraviesa. De acuerdo con la relatividad galileana, debería ver la onda de luz que pasa a su lado con una velocidad media C (usted y la onda de luz viajan en la misma dirección). Pero esto no sucederá. Verás la onda de luz que te deja con la misma velocidad. Eso es C. Esto sucede porque el TIEMPO EN SU MARCO DISMINUYE. Y debido a eso, ves que la ola te deja a la velocidad de C.
En resumen, el tiempo se ajusta de acuerdo con su propia velocidad para mantener la velocidad constante de la luz.

La relatividad puede referirse a dos cosas:

1) Principio de relatividad: creo que es muy antiguo y se remonta a Galileo. Es la suposición de que las leyes de la física son exactamente las mismas, ya sea que esté parado o se mueva con velocidad uniforme.

A primera vista, esto puede parecer muy arbitrario. ¿Por qué las leyes deberían ser iguales? ¿Por qué las leyes no deberían tener en cuenta el hecho de que se está realizando un experimento en un sistema en movimiento, no en un sistema estacionario?

Sin embargo, piense en esto: hemos elaborado todas las leyes de la física en la Tierra, que conocemos movimientos (alrededor del sol, con la galaxia, etc.). Y, sin embargo, vimos que esas mismas leyes rigen otros cuerpos en el espacio que también se mueven a ritmos diferentes a nuestro movimiento, por ejemplo, la ley de gravitación. Parece que el principio de la relatividad es una suposición justa después de todo.

2) Teorías de la relatividad: son teorías de la física construidas con el supuesto de que el principio de la relatividad es verdadero. Existe una teoría especial que considera las leyes de la física para los observadores en movimiento uniforme, y hay una teoría general que considera incluso a los observadores acelerados.

¡La TEORÍA DE LA RELATIVIDAD fue una de las mejores teorías que puede explicar las complejidades de todo el universo! No es tan difícil, pero podemos formularlo nosotros mismos. Hay dos supuestos que fueron expuestos por Einstein;

1. Las leyes de la física actúan igual para cualquier cuerpo en cualquier marco inercial.

Esto es bastante común en nuestros días para decir vida ocupada. Por ejemplo, estás sentado en un sofá comiendo palomitas de maíz. Puede sentarse cómodamente porque la tierra es un marco inercial, es decir, la tierra se mueve a una velocidad constante. Este mismo escenario se puede ver en un automóvil que se mueve a velocidad constante. Pero si la tierra se detiene de repente (imagina \ U0001f628) estarás volando debido a la antigravedad. Y lo mismo sucederá cuando el automóvil se retrase de repente.

2. La luz viaja a una velocidad / velocidad constante en el vacío.

Todos ustedes pueden ser conscientes de la propagación rectilínea de la luz donde la luz viaja en una naturaleza dual. Antes de los avances en el campo de la electrodinámica y la óptica, todos asumieron la teoría de la onda de Huygen en la que consideraba que todo el universo está lleno de un medio llamado Éter.

Entonces, ¿cómo puedes probar o refutar la existencia de un medio hipotético?

¡Si hubiera éter, entonces la onda de luz que viajó contra el movimiento del éter viajaría más lentamente que la onda que viajó a lo largo del movimiento! Desde entonces, la teoría de la relatividad de Einstein explicaba que no había éter, pero existía un vacío donde no había moléculas de gas (muy pocas). Pero, las ondas pueden estar dispersas, dispersadas, refractadas o reflejadas en el vacío. Nota: El vacío solo existe en el espacio exterior y no en la tierra.

La teoría también explica los fenómenos TWIN PARADOX que afirmaron que las personas que viajan en el espacio serán más jóvenes que las personas que viven en la tierra. Esto depende totalmente del foro s = d / t. ¡Si uno viaja a la velocidad de la luz durante un año, es igual a los 30 años de la Tierra!

ESPERO QUE TE GUSTE ESTA RESPUESTA ……

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Newton en su momento recuperó las ecuaciones de movimiento que podrían explicar todos los movimientos, incluida la revolución de la tierra alrededor del sol.

Pero una generación antes de Einstein comenzó a pensar en esto y se dio cuenta de que el movimiento es relativo, es decir. Una persona que se muda por ti, no necesariamente tiene que mudarse por mí. Por ejemplo: dos personas en un tren: A y B. Para A, B no se mueve, pero la persona que está fuera del tren notará que B se está moviendo.

Lo único que no es relativo es la velocidad de la luz. es decir. Para todos los marcos de referencia, la velocidad de la luz es constante.
Considere el mismo ejemplo del tren. B apunta un rayo láser a A. Para A, el rayo se acerca a él a la velocidad de la luz e incluso para la persona que está fuera del tren, ve que la luz se acerca a A a la velocidad de la luz.

Entonces, solo si nos consideramos el último marco de referencia, las leyes de Newton funcionan.

Entonces, ¿por qué no resolvimos esto antes? Quiero decir que los científicos han estado estudiando sobre el movimiento de todos los seres y encontraron que las respuestas son correctas con respecto a la ecuación de Newton.

Eso es porque los valores no cambian mucho. Solo hay una diferencia considerable si la masa es enorme o la velocidad es enorme: cerca de la velocidad de la luz.

Por ejemplo, todos los planetas parecen girar alrededor del sol en una órbita cuyas formas pueden estar formadas por secciones de un cono: elipse, hipérbola, etc.
Pero solo para el mercurio encontramos una ligera variación. Se revuelve en forma de roseta: el eje cambia 1 cm por cada 200 años más o menos.

Entonces según la teoría de la relatividad

1. La masa de un objeto (que se percibió como constante) cambia cuando se mueve y se vuelve infinito a la velocidad de la luz.
2. La longitud de un objeto disminuye cuanto más rápido se mueve.
3. El tiempo se ralentiza cuando te mueves.

En pocas palabras, la relatividad dice que las leyes de la física son invariantes de posición. Todas las partículas y sistemas en el universo obedecen las mismas leyes de luz y gravedad.

Einstein dividió su teoría de la relatividad en dos espectros amplios, a saber, la teoría especial y general de la relatividad, que se basaban en dos postulados.

1. Las leyes de la física son las mismas para todos los observadores en movimiento uniforme entre sí.

2. La velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los observadores, independientemente de su movimiento relativo o del movimiento de la fuente de luz.

Estos postulados conducen a varias observaciones, tales como dilatación del tiempo, expansión del universo, equivalencia de energía de masa y muchas más.

La relatividad es la proposición de que si creemos que algo se está moviendo o está en reposo es relativo a nuestro punto de vista.

Galileo notó que podía lanzar una pelota en un barco en movimiento y, desde su punto de vista, la pelota parecería volar como si el barco estuviera en el muelle porque la velocidad del barco se agrega a la velocidad de la pelota. Este se convirtió en su principio de equivalencia de descanso y movimiento uniforme. Newton más tarde hizo de esta su primera ley de movimiento: en ausencia de una fuerza externa, un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento uniforme en línea recta. Einstein trató de explicar por qué la luz no tiene la velocidad de la fuente agregada, lo que dijo es porque la velocidad del tictac de los relojes, o la velocidad del tiempo, cambia para cada observador de tal manera que la velocidad de la luz siempre permanece constante.

Imagine un universo donde en diferentes lugares en el espacio y el tiempo y para diferentes observadores las leyes de la física son diferentes. ¿Podría alguna vez formular una ley que pueda predecir lo que está sucediendo en este universo? Ni siquiera puedo imaginar si tal universo puede existir para empezar.

Pero, oye, afortunadamente nuestro universo no funciona de esa manera. Podemos formular leyes universales haciendo uso del hecho de que las leyes de la física son independientes de los observadores, sin importar la transformación que se realice, ya sea la traducción, la rotación, etc. Esto está en el corazón de toda la física. Esto se llama el principio de la relatividad .

La mecánica newtoniana se basa en un principio llamado relatividad galileana . Pero esto no es suficiente para explicar la física de algo que se mueve a velocidades comparables a la de la luz. Para eso necesitamos invocar un nuevo conjunto de reglas de transformación que mantenga invariables las leyes de la física. Esto lo da la Relatividad Especial de Einstein. Sin embargo, tenga en cuenta que tanto la relatividad galileana como la relatividad especial se basan en la premisa del movimiento inercial, donde diferentes observadores se mueven a velocidades constantes. No tiene en cuenta la aceleración o el movimiento no inercial. Estas reglas de transformación ya no se mantienen entre las observaciones que se aceleran entre sí. Esto está a cargo de la Relatividad General.

La luz siempre viaja a la misma velocidad, sin importar cómo te estés moviendo en relación con la luz. Este es un concepto realmente poco intuitivo y personalmente no puedo explicar por qué este es el caso en nuestro universo … pero lo es. Pero supongamos que acepta que la luz siempre viaja a la misma velocidad. Pasar de esa creencia al tiempo de desaceleración no es tan difícil.

Ahora un experimento mental. Estoy pasando el rato en una estación espacial y tú en una nave espacial que va a acercarse a mí a una velocidad muy rápida. En su nave espacial hay una especie de reloj. El reloj funciona haciendo rebotar algunos fotones de luz desde el piso hasta el techo y de regreso al piso. Cada vez que un fotón hace ese circuito, ha transcurrido un tic.

Tienes tu reloj en la nave espacial y yo tengo un reloj similar en la estación espacial (la distancia entre nuestros pisos y techos es exactamente la misma).

Cuando vuelas por mi estación espacial, noto algo extraño. Dado que su nave se mueve hacia adelante, sus fotones se mueven hacia adelante a medida que avanzan desde el piso hasta el techo y viceversa. El camino que toma la luz es esta V invertida en lugar de la agradable subida / bajada de mi reloj local.

Dado que la velocidad de la luz es constante, no hay forma de que nuestros relojes puedan coincidir (es decir, completar sus respectivos ciclos al mismo tiempo). Si sus fotones completaron su ciclo en la misma cantidad de tiempo que mis fotones, esto significaría que sus fotones viajan más rápido (ya que tuvieron que cubrir más terreno). Eso no pasa. En cambio, por cada tic en mi reloj, su reloj ha completado menos de un tic. Cada vez que su reloj completa una marca, mi reloj ha completado más de una marca. Si estos relojes son nuestros dispositivos de cronometraje, esto significa que su reloj corre más lento que el mío.

La parte realmente extraña es que tú en tu nave espacial piensas que eres el que está parado y que la estación espacial está realmente haciendo zoom. Ahora son mis fotones los que están tomando la ruta V invertida. Como resultado, usted cree que su tiempo corre a velocidad normal y que mi reloj corre lento. Este fenómeno de “desaceleración del tiempo” es simétrico.

Entonces, para responder directamente a su pregunta, dado que la velocidad de la luz es constante para todos los observadores, el tiempo debe disminuir cuando dos personas se mueven una respecto de la otra. Su próxima pregunta probablemente sería “¿por qué la velocidad de la luz es constante?” … y para responder eso: no tengo idea.

(Explicación del tiempo dilation.wmv).

El principio de la relatividad fue una observación, hecha por Galileo, de que la velocidad absoluta es inconmensurable: solo se puede medir la velocidad en relación con otra cosa … Lo ilustró con una historia sobre estar debajo de la cubierta en una cabina sin ventanas en un velero, moviéndose con Una velocidad suave. Ninguna medición u observación dentro de la cabina, incluidas las de organismos vivos, revelaría la velocidad de la nave. https://en.wikipedia.org/wiki/Ga …

Las leyes de Newton, desarrolladas poco después de Galileo, de mecánica y gravedad se ajustan a esta idea, que se llamó el principio de la relatividad, y más tarde, la relatividad galileana. https://en.wikipedia.org/wiki/Ga …

Cuando Maxwell formuló las leyes del electromagnetismo se dio cuenta de que no obedecían el principio de la relatividad, y la gente inventó el “viento” etéreo para rescatar la relatividad. Una cabina sellada se convirtió en una imposibilidad, según el modelo de éter, porque el éter penetraría y fluiría a través de todos los objetos materiales, causando una compresión (contracción de Lorentz-Fitzgerald) de los objetos. https://en.wikipedia.org/wiki/Le …

Einstein se dio cuenta de que el éter era en sí mismo inobservable y superfluo si aceptamos que el espacio y el tiempo estaban relacionados entre sí, a través de algunas transformaciones introducidas por Lorentz (aunque Einstein no estaba al tanto del trabajo de Lorentz y lo derivó independientemente). Con este trabajo, ahora llamado relatividad especial, Einstein compró el electromagnetismo en línea con el resto de la física y el principio de la relatividad.

Más tarde, con la relatividad general, Einstein extendió la noción de relatividad de las velocidades suaves para incluir la aceleración. Einstein supuso (un hombre que cae no siente gravedad) que la gravedad y la aceleración eran aspectos de la misma cosa; “El principio de equivalencia”.

Debido a esto, generalmente asociamos a Einstein con la noción de relatividad hoy. La noción de equivalencia o invariancia se ha extendido desde los días de Einstein, inicialmente por Hermann Weyl, para convertirse en lo que ahora llamamos el principio de calibre, y subyace a toda investigación en física fundamental. (Indicador = medidor = dispositivo de medición). https://en.wikipedia.org/wiki/Ga …

Se le pidió a Sir Albert Einstein que explicara la teoría abstrusa de la relatividad tantas veces que, según los informes, creó una ilustración cómica que involucraba una estufa caliente y una niña bonita.

“Cuando un hombre se sienta con una chica linda durante una hora, parece un minuto.

Pero déjelo sentarse en una estufa caliente por un minuto y es más largo que cualquier hora.

Eso es relatividad. “

Es un concepto que algunas variables físicas dependen de un observador. Ejemplo: el tamaño angular de un árbol depende de dónde se encuentre. Dos observadores pueden no estar de acuerdo en un valor.

La teoría especial de la relatividad trajo la idea de que algunas variables que se consideraron absolutas son de hecho relativas. Tales como: longitud longitudinal, simultaneidad de eventos, tasa de flujo de tiempo, etc.

La relatividad es una terminología que damos a las cosas cuando podemos aprender solo si comparamos con la misma actividad con diferentes cuerpos.

El mejor CONCEPTO DE RELATIVIDAD es movimiento y descanso.

cuando viajaremos en algún vehículo, lo entenderemos fácilmente, en algún momento sentimos que otro vehículo a nuestro lado estará en movimiento, pero en realidad nos estaremos moviendo y viceversa.

“Cuando te sientas con una linda chica por dos horas piensas que es solo un minuto, pero cuando te sientas en una estufa caliente por un minuto piensas que son dos horas. Eso es relatividad.

La relatividad tiene que ver con cómo se percibe el intervalo de tiempo desde diferentes intervalos de tiempo. En otras palabras, las cosas suceden más lentamente cuando estás en un pozo de gravedad o estás a velocidad. Su perspectiva es siempre en el tiempo normal dentro de su área, que se llama un estado relativo. Fuera de su estado relativo, el tiempo progresaría a un ritmo diferente. Personalmente, percibo los pozos de gravedad y las naves espaciales de alta velocidad como diferentes áreas de espacio en compresión que causarían que la materia y la luz demoren más tiempo en atravesar. La nave espacial aún viajaría a gran velocidad, pero las acciones en el interior serían más lentas a partir de nuestra observación aquí en la Tierra.

¿Qué es la relatividad?

Le sugiero que escriba esta pregunta en la barra de búsqueda y espere una avalancha de información sobre relatividad. Después de empaparse intelectualmente de esa información, si aún necesita alguna aclaración, puede consultar más.

Solo agregaré este dato a algunas de las respuestas ya capaces aquí:
(una comprensión simple o una falla aún más simple en tal)

“Según lo visto (o experimentado) de la Tierra …” en relación con la física.