Relatividad especial
Solía haber consenso general de que las olas necesitan un medio para viajar. Como las olas creadas en el agua, viajan en el agua. Las ondas sonoras viajan en aire / metal. De manera similar, se pensaba que las ondas EM viajaban en un medio llamado éter.
También se pensaba que los cuerpos estaban en movimiento absoluto o en reposo absoluto, esto no iba acompañado de las ecuaciones de Maxwell. Como dice el propio Einstein en el resumen de su artículo.
Se sabe que la electrodinámica de Maxwell, como suele entenderse en la actualidad, cuando se aplica a cuerpos en movimiento, conduce a asimetrías que no parecen ser inherentes a los fenómenos. Tomemos, por ejemplo, la acción electrodinámica recíproca de un imán y un conductor. El fenómeno observable aquí depende solo del movimiento relativo del conductor y el imán, mientras que la vista habitual establece una clara distinción entre los dos casos en que uno u otro de estos cuerpos están en movimiento. Porque si el imán está en movimiento y el conductor en reposo, surge un campo eléctrico con cierta energía definida en la vecindad del imán, que produce una corriente en los lugares donde se encuentran las partes del conductor. Pero si el imán está estacionario y el conductor en movimiento, no surge ningún campo eléctrico en la vecindad del imán. En el conductor, sin embargo, encontramos una fuerza electromotriz, a la cual en sí misma no hay energía correspondiente, pero que da lugar, asumiendo la igualdad del movimiento relativo en los dos casos discutidos, a corrientes eléctricas de la misma trayectoria e intensidad que las producidas. Por las fuerzas eléctricas en el primer caso.
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Aquí vemos que está descartando la idea del movimiento absoluto al dar un argumento muy físico.
Él va a decir
Junto con los intentos fallidos de descubrir cualquier movimiento de la tierra en relación con el “medio de luz”, se sugiere que los fenómenos de la electrodinámica y de la mecánica no poseen propiedades correspondientes a la idea del reposo absoluto. Sugieren más bien que, como ya se ha demostrado en el primer orden de pequeñas cantidades, las mismas leyes de la electrodinámica y la óptica serán válidas para todos los marcos de referencia para los cuales las ecuaciones de la mecánica se mantengan correctas. Plantearemos esta conjetura (el significado de aquí en adelante se llamará el “Principio de la Relatividad” al estado de un postulado, y también introducirá otro postulado, que es aparentemente irreconciliable con el primero, a saber, que la luz siempre se propaga en el espacio vacío con una velocidad definida c que es independiente del estado de movimiento del cuerpo emisor. Estos dos postulados son suficientes para el logro de una teoría simple y consistente de la electrodinámica de los cuerpos en movimiento basada en la teoría de Maxwell para cuerpos estacionarios.
Aquí vemos que dos postulados de la relatividad están claramente enunciados en el resumen del artículo. La idea de que el movimiento relativo es necesario para describir la mecánica era bastante novedosa. El segundo postulado es aún más dramático.
La luz siempre se propaga en el espacio vacío con una velocidad definida c que es independiente del estado de movimiento del cuerpo emisor.
esto es lo que trae las transformaciones de Lorentz, que es una desviación de la Relatividad Galileana y que trae la contracción de la longitud, la dilatación del tiempo, etc.
El artículo sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento conciliaba la ecuación de Maxwell con la mecánica ordinaria. Dos meses después de este artículo, publicó otra página en www.fourmilab.ch. Esto muestra la ecuación usada en exceso [math] E = mc ^ 2 [/ math].
Estas son contribuciones seminales al campo de la dinámica. Estos papeles cambiaron la forma en que miramos el universo. El éter se abandonó y la electrodinámica se reconcilió con la mecánica.
También vale la pena mencionar que la teoría especial de la relatividad no ha fallado una sola prueba desde su inicio.
Relatividad general
La teoría especial de la relatividad funciona de maravilla siempre que tenga marcos de inercia. Esto molestó a Einstein como lo ha declarado en su noble conferencia
Conferencia Nobel: Ideas y problemas no esenciales de la teoría de la relatividad
La teoría de la relatividad especial dio lugar a avances apreciables. Conciliaba mecánica y electrodinámica. Redujo el número de hipótesis lógicamente independientes con respecto a estas últimas. Impuso la necesidad de una aclaración de los conceptos fundamentales en términos epistemológicos. Unió el principio del impulso y la energía, y demostró la naturaleza similar de la masa y la energía. Sin embargo, no fue del todo satisfactorio, aparte de los problemas cuánticos, que hasta ahora toda la teoría ha sido incapaz de resolver. En común con la mecánica clásica, la teoría de la relatividad especial favorece ciertos estados de movimiento, es decir, los de los marcos de inercia, a todos los demás estados de movimiento. Esto fue en realidad más difícil de tolerar que la preferencia por un solo estado de movimiento como en el caso de la teoría de la luz con un éter estacionario, ya que esto imaginó una razón real para la preferencia, es decir, el éter de la luz. Una teoría que desde el principio no prefiera ningún estado de movimiento debería parecer más satisfactoria.
Esta idea de hacer una teoría en la que no se prefiere ningún estado de movimiento también fue seminal. En el documento “Sobre el principio de la relatividad y las conclusiones que se desprenden de él”, profundiza esta idea y la desarrolla en su forma final, al presentar el documento “Sobre la influencia de la gravedad en la propagación de la luz”. En este documento vemos cómo relaciona el movimiento acelerado y la gravedad en un solo principio “El principio de equivalencia”, que se puede afirmar como
El movimiento uniformemente acelerado y un campo de gravitación uniforme no se pueden distinguir por ningún experimento local.
No soy un experto, pero espero haber transmitido un poco sobre lo que he leído sobre los trabajos de Einstein.
