La relatividad de Einstein

Según los experimentos realizados alrededor del 1900, la luz tiene una velocidad de (actualmente definida como el valor exacto de ) independientemente de las condiciones de movimiento del observador. De esta manera podemos interpretar que la velocidad de la luz es una PROPIEDAD ABSOLUTA del universo. Este fue el pensamiento de Albert Einstein en su paper de 1905 y necesitó cambiar nuestra forma de enterder el espacio y tiempo.

Postulados de la Relatividad especial

  1. Todos los observadores inerciales (que no están en movimiento acelerado entre sí) deben poder explicar con la misma física todos los fenómenos del universo.
  2. La velocidad de la luz es la misma para todos los observadores, sin importar cuanto el movimiento de estos observadores.

Relatividad General y el principio de equivalencia

La relatividad especial se llama así, no porque sea "especial" sino porque se refiere a la física de objetos moviendose a velocidad constante (es un problema de la traducción de la palabra "Special" del ingles). En 1915 Einstein publicó un nuevo paper donde logró incluir la gravedad y los movimientos acelerados en su descrición relativista. A esta nueva teoría la llamó teoría general de la relatividad.

La teoría se basa en una de su "idea más felíz de la vida" (Según palabras de Einstein). La idea básica es que estando en un ascensor o en una nave espacial, no podríamos diferenciar entre el efecto de la gravedad (si estamos en la tierra) o el efecto de estar movimendonos aceleradamente a en la nave (en el espacio sin gravedad).

Del mismo modo, si estamos en un ascensor y se corta el cable que lo sostiene, caeríamos junto con el ascensor a la misma aceleración y parecería que estamos "flotando sin gravedad" como si estuviéramos en medio del estacio.

Como resumen, Einstein postuló el llamado principio de equivalencia

Un sistema inmerso en un campo gravitatorio es indistinguible de un sistema sometido a un movimiento acelerado.

Actividad

Elegir alguno de los temas de investigación propuestos (o proponer algún otro tema de interes sobre la relatividad de Einstein) y confeccionar un poster científico que permita transmitir y enteder el tema elegido. Un poster científico es similar a los afiches que usamos para dar lecciones orales en el colegio, con algunos requirimientos específicos. Los poster científicos se emplean en congresos de ciencias donde los grupos de investigación, doctorandos y estudiantes de ciencias pueden exponer algunas partes de sus trabajos de investigación, compartir conocimientos con pares, obtener retroalimentación y sugerencias para mejorar sus trabajos. En nuestro caso usaremos los poster científicos para exponerlos en la feria de ciencia del colegio.

Características del poster científico a elaborar:

  1. Las dimensiones son 90cm de ancho por 100cm de alto.
  2. Debe estar pensado para un público en general, principalmente será leído por otros estudiantes de la institución y las familias.
  3. Pueden usarse colores e imagenes. Debe ser atractivo y vistoso para invitar a la lectura.
  4. Usualmente tienen bastante información en texto, pero sin que la letra quede diminuta por el espacio.
  5. Se pueden poner enlaces a videos, imagenes, simuladores, animaciones, etc. Estos enlaces deben estar en formato QR.
  6. Hay una estructura básica que debe cumplirse, formada por (es muy parecidad a los informes científicos):

Para crear el poster puede usarse cualquier aplicación de edición gráfica, aunque es muy reconmendable usar powerpoint o cualquier editor de diapositivas. A continuación puede descargarse un archivo .ppt para trabajar en powerpoint o un enlace a editar desde google drive.

  1. Archivo plantilla.
  2. Archivo en google drive para crear copia y editar.
  3. Ejemplo de poster 1.
  4. Ejemplo de poster 2.

Temas de investigación para la confección de poster científico

  1. No se puede ir más rápido que la luz.
  2. Dilatanción temporal y el experimento de los gemelos.
  3. , la bomba atómica y la centrales nucleares.
  4. Efecto doppler relativista y la expansión del universo.
  5. Lentes gravitacionales.
  6. Principio de Equivalencia.
  7. Agujeros Negros.
  8. Ondas Gravitacionales.
  9. Expansión del universo y el Horizonte de sucesos.