postula:
1. Las leyes de la física son las mismas para todos los observadores en movimiento uniforme. Esto significa que, independientemente de la velocidad constante de un observador, las leyes de la física siempre sean verdaderas.
2. La velocidad de la luz en el vacío (c) es la misma para todos los observadores inerciales, independientemente del movimiento de la fuente de luz. Esto implica que la velocidad de la luz es una constante universal.
Consecuencias matemáticas:
De estos postulados, Einstein obtuvo varias consecuencias profundas, que se expresan matemáticamente:
* Dilación de tiempo: Los intervalos de tiempo parecen ser diferentes para los observadores en movimiento relativo. Esto significa que el tiempo se ralentiza para un objeto que se mueve a una alta velocidad en relación con un observador estacionario. Matemáticamente:
* t '=t / √ (1 - v² / c²)
* Dónde:
* t 'es el intervalo de tiempo medido por el observador en movimiento
* t es el intervalo de tiempo medido por el observador estacionario
* V es la velocidad relativa entre los observadores
* c es la velocidad de la luz
* Contracción de longitud: La longitud de un objeto parece ser más corta para un observador en movimiento relativo. Matemáticamente:
* L '=l √ (1 - v²/c²)
* Dónde:
* L 'es la longitud medida por el observador en movimiento
* L es la longitud medida por el observador estacionario
* V es la velocidad relativa entre los observadores
* c es la velocidad de la luz
* Misa relativista: La masa de un objeto aumenta a medida que su velocidad se acerca a la velocidad de la luz. Matemáticamente:
* m '=m / √ (1 - v² / c²)
* Dónde:
* m 'es la masa relativista
* m es la masa de descanso
* V es la velocidad del objeto
* c es la velocidad de la luz
* equivalencia de energía de masa: La energía y la masa son equivalentes, lo que significa que pueden convertirse en el otro. Esto es expresado por la ecuación E =Mc², donde E es energía, M es masa y C es la velocidad de la luz.
* Transformaciones de Lorentz: Estos son un conjunto de ecuaciones que describen cómo las coordenadas de espacio -tiempo se transforman entre marcos de referencia inerciales en el movimiento relativo.
Expresión a través de la física:
Más allá de las expresiones matemáticas, la relatividad especial también se expresa a través de conceptos y observaciones físicas:
* Efecto Doppler relativista: La frecuencia de la luz cambia debido al movimiento relativo entre la fuente y el observador. Este efecto se usa en la astronomía para medir la velocidad de los objetos distantes.
* paradoja gemela: Este experimento mental explora las consecuencias de la dilatación del tiempo para dos gemelos, uno de los cuales viaja a alta velocidad.
* Física de partículas: La relatividad especial es fundamental para nuestra comprensión de la física de las partículas y el comportamiento de las partículas que se mueven a altas velocidades.
En general, la relatividad especial es una teoría que fundamentalmente cambió nuestra comprensión del espacio, el tiempo y la gravedad. Se expresa a través de postulados, ecuaciones matemáticas y observaciones físicas, proporcionando un marco para comprender el universo a velocidades que se acercan a la velocidad de la luz.
