¿Qué es la teoría de la relatividad de Einstein?

Una hora con flechazo parece un minuto.
Una aburrida conferencia de una hora parece una eternidad.
Ok, así que aquí está.
Si usted y su hermano gemelo imaginario deciden probar la teoría de relativamente, esto va a suceder:
Supongamos que está en la tierra y su hermano toma una nave espacial y viaja casi a la velocidad de la luz durante SUS 2 años …
Entonces, cuando vuelva a la tierra para conocerte, su edad será de solo +2.
PERO TU EDAD SERÍA 20 AÑOS MÁS
Porque según einstien el tiempo es relativo. No es lo mismo para todos. Cuanto más aumentamos nuestra velocidad, más aumenta el lapso de tiempo.
Y el segundo punto en su teoría era que la materia y la energía no son dos cosas separadas. LA MATERIA NO ES MÁS QUE FORMA CONDENSADA DE ENERGÍA.

Este artículo trata sobre la teoría general de la relatividad.

A menudo sinónimo de la palabra ‘Genio’, Albert Einstein proporcionó uno de los mejores marcos de la física moderna. Hizo un progreso significativo en el área de gravedad según lo establecido por Newton. Su teoría ha permitido a los físicos formular varias “otras” interpretaciones de la física que no son coherentes con las leyes establecidas por sus predecesores. Él desafió uno de los fundamentos básicos de la física; gravedad como dijo Newton y fue muy exitoso en darle al mundo una obra maestra propia; La teoría de la relatividad.

Ahora, cortemos la persecución y entremos en el punto principal de este artículo. Una explicación básica de la teoría general de la relatividad.

La relatividad general fue una de las muchas contribuciones notables de Einstein a la física. Analicemos la necesidad de desarrollar esta teoría. Por ejemplo, hay dos cuerpos de grandes masas (nuestro sol y la Tierra) separados por una distancia constante ‘R’. Como ambos cuerpos tienen enormes masas, existe un campo gravitacional muy claro que existe entre ellos. Cada cuerpo influye en el movimiento del otro a través de la gravedad. Digamos, el sol desaparece, ¿qué pasará con la tierra? De acuerdo con la física newtoniana (o la mecánica clásica), habría un CAMBIO INMEDIATO en el movimiento de la Tierra y se lanzará tangencialmente a su órbita de rotación. Pero, Einstein ya había demostrado que NADA en el Universo puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Algo puede viajar a la velocidad de la luz, no más rápido que él. Incluso la luz del sol tarda ocho minutos en llegar a nosotros. ¿Cómo puede la gravedad transmitirse a sí misma más rápido que la luz? Este es un problema del que incluso Newton era consciente, pero decidió ignorarlo. En sus palabras

“Es inconcebible que la materia bruta inanimada, sin la mediación de otra cosa que no sea material, opere y afecte a otra materia sin contacto mutuo. Esa gravedad debe ser innata, inherente y esencial a la materia para que un cuerpo pueda actuar sobre otro a distancia a través de un vacío sin la mediación de cualquier otra cosa, por la cual su acción y fuerza puedan transmitirse, de uno a otro. Es para mí un absurdo tan grande que no creo que ningún hombre que tenga en materia filosófica una facultad competente de pensamiento pueda caer en él. La gravedad debe ser causada por un agente que actúa constantemente de acuerdo con ciertas leyes; pero si este agente puede ser material o inmaterial, he dejado a la consideración de mis lectores ”

Newton aceptó que la gravedad existe pero nunca proporcionó un marco de cómo funciona. Einstein dio una explicación para esto y proporcionó una nueva cara a la física moderna.

Ahora, entendamos lo que realmente sucede. En su teoría de la relatividad especial, Einstein ya había demostrado que la gravedad y el movimiento acelerado son efectivamente indistinguibles y en la relatividad general, demostró que la gravedad es la deformación del espacio y el tiempo. Para que la comprensión sea más lúcida, tendremos que simplificar las cosas. Por ahora, nos centraremos solo en el modelo visual del espacio e ignoraremos el tiempo. El tiempo será discutido y explicado más adelante en el artículo. Además, se considerará un modelo bidimensional del espacio porque un modelo tridimensional se vuelve muy difícil de explicar.

En ausencia de cualquier masa o energía, el espacio sería plano al igual que la superficie de la mesa lisa. ¿Qué le sucede al espacio si un cuerpo de grandes masas (un objeto planetario para decir)? Antes de Einstein, la respuesta era NADA . El razonamiento de este genio da una respuesta diferente. Un cuerpo masivo como el sol ejerce una fuerza gravitacional sobre otros objetos. En la relatividad especial se demostró que existe una relación indistinguible entre la gravedad, el movimiento acelerado y el espacio curvo. Con la ayuda de las ecuaciones ya obtenidas en la Relatividad Especial, Einstein dijo que un cuerpo de gran masa hace que el tejido del espacio se AGAPE a su alrededor. Se distorsiona debido a su gran masa. Según esto, el espacio no es una etapa pasiva donde se llevan a cabo los eventos del Universo. Más bien, la FORMA del espacio responde a los objetos en su entorno. Esta deformación afecta el movimiento de otros objetos con menos masa y hace que se muevan en forma circular alrededor del cuerpo.

Tomemos la ayuda de un ejemplo. Tenemos una membrana de goma, una bola de peso pesado y una bola más pequeña. Si COLOCAMOS la bola más grande en la membrana de goma, curvará la membrana a su alrededor. Ahora, lanzamos la bola más pequeña con cierta velocidad CERCA de la bola grande. Basado en la dirección de la fuerza aplicada y la velocidad, podemos decir que la bola pequeña girará alrededor de la bola grande, gracias a la curvatura de la membrana de goma. Ignorando la fricción, la bola más pequeña girará continuamente alrededor de un camino específico (órbita). Ahora, solo reemplace la bola más grande con sol y la bola más pequeña con Tierra, tendrá la comprensión básica de la Relatividad General. Este es el mecanismo con el cual la gravedad se transmite a través de grandes distancias en el espacio. También es muy importante tener en cuenta que el espacio no se deforma alrededor del sol porque está siendo empujado hacia abajo como la bola más grande. Según la teoría, la deformación del espacio es la gravedad . Aunque es más difícil de imaginar, el sol deforma un espacio tridimensional a su alrededor, es decir, la curva del espacio estará presente TODO ALREDEDOR del sol. Y así, volvemos a la pregunta original. Einstein demostró que las ondas gravitacionales se transmiten a la velocidad de la luz, pero no pueden superarlas.

PD: cada vez que digo PROVED, es en consideración con los diferentes postulados de ambas teorías. Nuevamente, es una explicación BÁSICA y las diferentes implicaciones de esta Teoría son demasiado vastas para ser entendidas y escritas en una sola publicación.

Quiero convertir esto en la respuesta más directa y sin analogía que se me ocurra. No es lujoso “la nave espacial Fred ‘hace esto … y el tren de Mary hace eso, etc …” Solo trata de comprender y memorizar lo siguiente, luego continúa leyendo algunos libros populares …

Hay tres hechos principales que debe saber, y una cosa menor.

UNO. Todo lo que no sea masivo viaja a cierta velocidad, ni más ni menos. Las partículas de luz / ondas no tienen masa. Entonces, inmediatamente, al nacer, viajan a esa velocidad. Siempre siempre. No es difícil de entender, una vez que te das cuenta de que, sin masa … un objeto no tiene resistencia a la velocidad. Tienes que aceptar que el universo tiene un límite de velocidad: lo llamamos la velocidad de la luz.

Fácil, ahora más difícil.

DOS Se descubre que cada fotón que se intercepta viaja a la velocidad con la que ‘nació’. La velocidad de la luz. No importa cuán rápido viaje; qué tan rápido viajaba el emisor, son interceptados y se descubre que viajan a la velocidad de la luz. (Lo cual es una constante en el universo). Suena extraño. Realmente no.

El siguiente es. Extraño, eso es.

Tres . ¿Por qué? Nuestra medida del tiempo está distorsionada; nuestros relojes son más rápidos o más lentos dependiendo de nuestra velocidad. Extraño. No importa cómo medimos la velocidad de otro objeto (luz incluida), encontramos que esas medidas difieren, dependiendo de nuestra velocidad, en relación con el objeto medido. Esto es incluso cierto en nuestros procesos biológicos. Entonces, por supuesto, encontramos que un fotón que nos impacta está a la velocidad de la luz; el maximo. Es una característica de las relaciones entre la materia, la energía y el “tiempo” en este universo.

Ahora, sabes la parte más extraña.

Artículo menor Todo es relativo. No hay medidas absolutas de tiempo en el universo. No hay reloj “maestro”, ni “manecilla de segundos en el cielo”. Todo es relativo. Todo lo que un observador puede hacer es decir … “Bueno, mido su velocidad y tasa de tiempo para que sea XXX. Y yo mido su velocidad (un cuadro diferente) y el tiempo sea AAA ”. Eso es todo. Solo comparaciones.

Oh, podríamos seguir y hablar sobre e = mc’squared, etc., etc., pero eso es solo una adición.

Ahora, sal y consigue un buen libro sobre la teoría especial. Cientos de ellos por ahí. Te darán tantas analogías y explicaciones que te dolerá la cabeza.

De hecho, la teoría de Einstein tiene dos conceptos, uno se llama teoría especial de la relatividad, esto fue en 1905, que cambió los conceptos clásicos de Newton sobre el tiempo, el espacio, la velocidad y la forma de las leyes físicas en diferentes marcos de referencia.

Estos conceptos newtonianos, en general, se consideran conceptos absolutos, y la velocidad de la luz es infinita. Pero en 1905 Einstein demostró que el tiempo es relativo, también el espacio y el tiempo son relativos, y la velocidad de la luz es universalmente constante, y la forma de las leyes físicas es lo mismo independientemente del marco de referencia. Por ejemplo, el tiempo en la nave espacial que se mueve con una velocidad cercana a la velocidad de la luz, el tiempo en su punto más lento, donde una hora en la nave espacial podría ser equivalente a un día, entonces cuando uno en este el barco llega a la tierra y encuentra a su hermano gemelo mayor que él.

El otro concepto es el general, llamado teoría general de la relatividad, es decir, el concepto general de la relatividad, incluida la estructura del universo en su conjunto. Donde Einstein pasó diez años para formular su ecuación de campo, para describir el universo como espacio-tiempo La tela, y el tensor de tensión de masa de energía de momento, conduce a la curva de esta tela, donde el pequeño objeto celeste se mueve alrededor del masivo, a través de la curvatura espacio-tiempo hecha por el objeto masivo, por lo que no hay fuerza de gravedad aquí en el sentido de la gravedad de Newton sino curvatura de tiempo espacial.

Se podrían escribir cientos de miles de páginas sobre este mismo tema, lo que llevaría a otros descubrimientos, etc. Pero sigamos siendo breves.

La relatividad, como habla por sí misma, se define como tal:

La dependencia de varios fenómenos físicos del movimiento relativo del observador y los objetos observados, especialmente con respecto a la naturaleza y el comportamiento de la luz, el espacio, el tiempo y la gravedad.

Fue implementado por Einstein cuando la teoría de la mecánica clásica de 200 años de antigüedad por Newton ya no podía responder a las preguntas de los físicos. (O como yo lo veo, necesitaban una mejor percepción del universo).

Abarca dos teorías básicas (no dejes que esta palabra te engañe).

—Teoría especial de la relatividad.

—Teoría general de la relatividad.

Esto ha tenido una consecuencia yuuuuuge (obtener el juego de palabras: D) en la física moderna.

La dilatación del tiempo, la contracción de la longitud, la simultaneidad, la masa relativista y el hecho mismo de que la velocidad de la luz es una constante para todos los observadores (la dilatación del tiempo se produce a través de este mismo principio) independientemente del marco inercial a través del cual se observa.

Pregunta original: ¿Cuál es la teoría especial de la relatividad de Einstein?

Las leyes de la física son expresiones y técnicas matemáticas que predicen el resultado de los experimentos. En física, un experimento es un procedimiento científico realizado para hacer un descubrimiento, probar una hipótesis o demostrar un hecho conocido a través del proceso de hacer mediciones

La Teoría Especial de la Relatividad es una teoría y su aplicación a las Leyes de la Física, consistente con el Principio de la Relatividad, de cómo hacer mediciones entre dos marcos de referencia inerciales para tener en cuenta el hecho de que todo el movimiento es relativo mediante el uso del universal. La velocidad de la luz como medida de movimiento estándar, como explicaré a continuación.

El término “Relatividad” se refiere a la observación de que las Leyes de Física dependen del estado relativo de movimiento entre los fenómenos medidos y el dispositivo de medición. El término “Especial” se refiere al hecho de que cuando la velocidad del movimiento relativo no varía con el tiempo, las Leyes de la Física se convierten en expresiones matemáticas más simples.

Cuando la velocidad entre dos cosas no varía con el tiempo, se dice que están en movimiento uniforme. Cuando las Leyes toman esta forma más simple debido a un movimiento uniforme, se dice que las mediciones se realizaron en un “marco de referencia inercial”. La relatividad especial es especial porque solo se aplica en dicho marco de referencia inercial. Cuando la velocidad relativa es cero, se dice que el estado de movimiento está en reposo, la dependencia de la velocidad relativa desaparece y las Leyes toman su forma más simple.

Este concepto de relatividad también presta su nombre al Principal of Relativity de Galileo, que establece que las Leyes de la Mecánica son las mismas para dos marcos de referencia inerciales en movimiento uniforme entre sí. Esta moción solía ser explicada por las transformaciones galileanas.

Antes de la teoría especial de la relatividad de Einstein, se pensaba que el movimiento se medía en última instancia en relación con lo que se creía que era un estado de reposo absoluto. Einstein se dio cuenta de que las Leyes de la Física “no poseen propiedades correspondientes a la idea del descanso absoluto”. No solo las Leyes de la Física están relacionadas con el estado de movimiento, sino que el estado de movimiento, es decir, la velocidad, no es una cantidad absoluta sino que puede solo se expresará en relación con alguna velocidad estándar.

El experimento de Michelson y Morley demostró que la velocidad de la luz en el vacío tiene el mismo valor para todos los observadores que se mueven con un movimiento uniforme en relación con el emisor de la luz. Eso fue un shock. Se esperaba que la velocidad de la luz variara debido a la dependencia de su medición del movimiento (del medio de propagación y, por lo tanto, de la luz) en relación con el observador. Así es como todo parecía funcionar en ese momento, por ejemplo, el sonido. Por lo tanto, se esperaba que la luz se comportara de manera similar.

Einstein dedujo del experimento de Michelson Morley que la velocidad de la luz en el vacío es una ley universal de la naturaleza. Por lo tanto, la velocidad de la luz es un estándar universal que se puede utilizar para expresar (la magnitud de) las velocidades relativas. Einstein postuló que el Principio de Relatividad sería una extensión del Principio de Relatividad de Mecánica de Galileo para incluir todas las Leyes de la Física, pero se dio cuenta de que las Transformaciones de Galilea necesitaban ser reemplazadas. Esto se debe a que las transformaciones galileanas suponen la existencia de un reposo absoluto y que la velocidad de la luz, como cualquier otra velocidad, depende del movimiento relativo al emisor de la luz, al contrario del experimento de Michelson y Morley. Estas nuevas transformaciones son lo que llamamos las transformaciones de Lorentz.

Por lo tanto, la Teoría Especial de la Relatividad es una teoría y su aplicación a las Leyes de la Física, consistente con el Principio de la Relatividad, de cómo hacer mediciones entre dos marcos de referencia inerciales para tener en cuenta el hecho de que todo el movimiento es relativo mediante el uso La velocidad universal de la luz como medida estándar de movimiento.

En 1905, Albert Einstein determinó que las leyes de la física son las mismas para todos los observadores que no aceleran, y que la velocidad de la luz en el vacío era independiente del movimiento de todos los observadores. Esta fue la teoría de la relatividad especial. Introdujo un nuevo marco para toda la física y propuso nuevos conceptos de espacio y tiempo.

Einstein luego pasó 10 años tratando de incluir la aceleración en la teoría y publicó su teoría de la relatividad general en 1915. En ella, determinó que los objetos masivos causan una distorsión en el espacio-tiempo, que se siente como la gravedad.

El tirón de la gravedad

Dos objetos ejercen una fuerza de atracción entre sí conocida como “gravedad”. Sir Isaac Newton cuantificó la gravedad entre dos objetos cuando formuló sus tres leyes del movimiento. La fuerza que tira entre dos cuerpos depende de cuán masivo sea cada uno y qué tan separados estén los dos. Incluso cuando el centro de la Tierra te está empujando hacia él (manteniéndote firmemente alojado en el suelo), tu centro de masa está retrocediendo hacia la Tierra. Pero el cuerpo más masivo apenas siente el tirón de ti, mientras que con tu masa mucho más pequeña te encuentras firmemente arraigado gracias a esa misma fuerza. Sin embargo, las leyes de Newton suponen que la gravedad es una fuerza innata de un objeto que puede actuar a distancia.

Albert Einstein, en su teoría de la relatividad especial, determinó que las leyes de la física son las mismas para todos los observadores que no aceleran, y demostró que la velocidad de la luz dentro del vacío es la misma sin importar la velocidad a la que viaja un observador. Como resultado, descubrió que el espacio y el tiempo se entrelazaron en un único continuo conocido como espacio-tiempo. Los eventos que ocurren al mismo tiempo para un observador pueden ocurrir en diferentes momentos para otro.

Mientras elaboraba las ecuaciones para su teoría general de la relatividad, Einstein se dio cuenta de que los objetos masivos causaban una distorsión en el espacio-tiempo. Imagine colocar un cuerpo grande en el centro de un trampolín. El cuerpo presionaría hacia abajo en la tela, haciendo que se hunda. Una canica enrollada alrededor del borde se movería en espiral hacia el cuerpo, empujada de la misma manera que la gravedad de un planeta tira de las rocas en el espacio.

Fuente: Space.com

Supongamos que una mujer en el tren hace rebotar una pelota en el piso del tren y la atrapa. Usted, que no está en el tren, de alguna manera la ve hacerlo (es decir, la pelota deja su mano, rebota en el piso y la atrapa de nuevo). Para la mujer, la pelota pasó de rebotar hacia abajo. Digamos que la altura a la que dejó caer la pelota fue de un metro, para ella la pelota viajó 2 metros en digamos 1 segundo (1/2 segundo para bajar y otro 1/2 para rebotar). Por otro lado, para usted que estaba afuera, la pelota parece haber viajado hacia abajo, rebotando más el movimiento de izquierda a derecha a la velocidad del tren. Entonces la pelota viajó más distancia para ti que la dama en el tren.
PD: Comencé esta respuesta como, supongamos que un hombre … luego me di cuenta del sesgo de género.

Entonces, básicamente Einstein publicó estas dos teorías: teoría general y especial de la relatividad.

Lo primero es lo primero, la teoría de la relatividad afirma que las leyes de la física son las mismas para todos los observadores no aceleradores.

La teoría especial trata de la luz y la naturaleza de la luz. Dice que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores (no importa cuál sea su velocidad). Hay algunas cosas realmente geniales en eso, así que no estropearé la diversión contándoles todo, pero les diré Algunos de sus resultados interesantes: – Lo que teorizó fue – que uno puede viajar en el tiempo al futuro si su velocidad se aproxima a la velocidad de la luz (para ser más específicos, el tiempo se dilata para un objeto en movimiento más rápido). Esta es la dilatación del tiempo. También hay algo como la contracción de la longitud, luego está la paradoja doble, las transformaciones de lorenz y el concepto de masa relativista. Pero lo guardaré para que lo estudies por tu cuenta. Le recomendaré que lea el último capítulo de HC Verma Volumen 2 para comenzar. Se ha explicado bien para empezar.

La teoría general trata más sobre la naturaleza de la gravedad. Establece que la gravedad es básicamente un efecto de la curvatura espacio-temporal. Ahora que he dicho espacio-tiempo, te diré qué es eso: ese es solo el concepto de 4 dimensiones, es decir, longitud, anchura, altura y, sí, tiempo. ¡También dice que la gravedad afecta el tiempo! Lamento haberle dicho lo esencial, pero la relatividad es otro mundo por sí solo. Entonces, tendrás que pasar por muchas cosas para entenderlo. Si quieres disfrutar de la ciencia de la relatividad general, mira Interestelar e intenta relacionar la trama con lo que te acabo de decir: el tiempo pasa lentamente en objetos de mayor masa.

Pero recuerde que si realmente quiere entrar en la relatividad, un artículo o dos no funcionarán. Intente comenzar con este libro: “Cómo enseñar la relatividad a su perro”. No estoy bromeando o burlándome de ti. Ese es precisamente el nombre del libro. Por lo tanto, mantente drogado y ama la física.

Bienvenido a la tribu de la relatividad, hermano.

Si desea aprender en profundidad sobre la teoría de la relatividad de Einstein, prefiero que lea este libro, “Relatividad general”, en lugar de usar foros. Los foros pueden proporcionar datos útiles pero al mismo tiempo no verificados.

Todos sabemos acerca de las leyes de newtons del movimiento y la gravitación. Ahora, las leyes de movimiento de newton se limitan a una condición en la que no podemos aplicar estas leyes si la partícula en movimiento se mueve con una velocidad comparable a la velocidad de la luz. Entonces, las partículas que se mueven a una velocidad comparable a la velocidad de la luz deben tomarse bajo observación utilizando esta teoría de la relatividad …

La teoría de la relatividad es dada por el famoso físico alemán Albert Einstein. El problema real era que la partícula que se mueve a bajas velocidades sigue las leyes de movimiento dadas por Sir Isaac Newton, pero a medida que la partícula comienza a acercarse a la velocidad de la luz, ya no seguirá las leyes newtonianas.

La idea completa de la teoría de la relatividad se puede entender aquí.

Teoría de la relatividad

El tiempo es una ilusión
Albert Einstein
En realidad, esto tiene un profundo concepto filosófico. Incluso el gran Ramana maharishi solía decir que el tiempo es una ilusión.
El tiempo es la semilla de este universo.

La teoría de la relatividad de Einsteins relaciona las dos cantidades en su mayoría no relacionadas hasta esa fecha … establece que ni la masa ni la energía se pueden crear o destruir, pero son interconvertibles entre sí.

Sigue la ecuación

E = mc²

Donde E es la energía en julios

m es masa en kg

c es la velocidad de la luz

Los reactores nucleares usan esta relación para convertir la masa más pequeña de elementos de transuranio en una tremenda cantidad de energía utilizada en nuestra vida diaria por la fisión nuclear.

Espero que les haya gustado el contenido

¿Te refieres al teorema de la relatividad de Einstien? Hay dos teoremas generales y especiales.
Para resumirlos a ambos.
La teoría de la relatividad, como su nombre lo indica, propuso que el tiempo es relativo y que no hay nada como el tiempo absoluto. Básicamente dice que más rápido te moverás en el espacio, más lento te moverás en el tiempo. Y lo más rápido que puede moverse en el espacio es con la velocidad de la luz, si se mueve con la velocidad más rápida posible en el espacio, se moverá con la velocidad más lenta posible en el tiempo, es decir, 0 o para decir que el tiempo se detendrá por usted. Si puede moverse más rápido que la velocidad de la luz, comenzará a retroceder en el tiempo o se moverá en tiempo negativo. Ahora entiendes por qué el tiempo es como una dimensión. Hay muchos otros muchos postulados de la teoría.

Hay 2 teorías, publicadas en 1905 y 1915 respectivamente:

Relatividad especial – Wikipedia

Relatividad general – Wikipedia

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