{"id":8853,"date":"2013-05-28T04:49:33","date_gmt":"2013-05-28T03:49:33","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=8853"},"modified":"2013-05-28T04:49:33","modified_gmt":"2013-05-28T03:49:33","slug":"cosas-de-fisica","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2013\/05\/28\/cosas-de-fisica\/","title":{"rendered":"Cosas de F\u00edsica"},"content":{"rendered":"

\u00a1Preludio a la relatividad<\/a>! -Las ecuaciones de Lorentz-Fitzgerald- \u00c9ste \u00faltimo pensaba y dec\u00eda cosas comos estas:<\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 George FitzGerald<\/strong><\/p>\n

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“…<\/em>telegraf\u00eda debe mucho a<\/em> Euclides y otros ge\u00f3metras puro, al griego y \u00e1rabe matem\u00e1ticos que invent\u00f3 nuestra escala de numeraci\u00f3n y \u00e1lgebra, de<\/em> Galileo y Newton<\/a>, quien fund\u00f3 la din\u00e1mica, para que<\/em> Newton<\/a> y<\/em> Leibniz invent\u00f3 el c\u00e1lculo, para que Volta descubri\u00f3 la galv\u00e1nica bobina, a Oersted quien descubri\u00f3 la acci\u00f3n magn\u00e9tica de las corrientes, que a<\/em> Amp\u00e8re descubri\u00f3 las leyes de su acci\u00f3n, a<\/em> Ohm que descubri\u00f3 la ley de la resistencia de los cables, a Wheatstone, de Faraday, a Lord Kelvin, a<\/em> Clerk Maxwell, Hertz a .<\/em>Sin los descubrimientos, invenciones, y las teor\u00edas cient\u00edficas resumen de estos hombres telegraf\u00eda, ya que ahora es, ser\u00eda imposible.”<\/em><\/p>\n

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“La funci\u00f3n de la Universidad es, sobre todo, ense\u00f1ar a la humanidad.<\/em>..<\/em>en todo momento los m\u00e1s grandes hombres siempre han sostenido que su deber principal es el descubrimiento de nuevos conocimientos, la creaci\u00f3n de nuevas ideas para toda la humanidad, y no la instrucci\u00f3n de los pocos que encuentran conveniente a residir en su vecindad inmediata.<\/em>…<\/em>\u00c5re las Universidades de dedicar las energ\u00edas de los intelectuales m\u00e1s avanzados de la edad a la instrucci\u00f3n de toda la naci\u00f3n, o en las instrucciones de los pocos cuyos padres pueden pagar a uno – en algunos lugares de lujo – la educaci\u00f3n que en la naturaleza de las cosas s\u00f3lo al alcance de los ricos?”<\/em><\/p>\n

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\"Hendrik<\/a><\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0 Hendrik Antoon Lorentz<\/p>\n

Se le deben importantes aportaciones en los campos de la termodin\u00e1mica, la radiaci\u00f3n, el magnetismo, la electricidad y la refracci\u00f3n de la luz.\u00a0 Formul\u00f3 conjuntamente con George Francis FitzGerald<\/a> una teor\u00eda sobre el cambio de forma de un cuerpo como resultado de su movimiento; este efecto, conocido como “contracci\u00f3n de Lorentz-FitzGerald”, cuya representaci\u00f3n matem\u00e1tica de ella es conocida con el nombre de transformaci\u00f3n de Lorentz,\u00a0 fue una m\u00e1s de las numerosas contribuciones realizadas por Lorentz al desarrollo de la teor\u00eda de la relatividad<\/a>.<\/p>\n

Fue, al igual que Henri Poincar\u00e9,\u00a0 uno de los primeros en formular las bases de la teor\u00eda de la relatividad<\/a> (frecuentemente atribuida primaria o solamente a Albert Einstein<\/a>).\u00a0 Fue ganador del Premio Nobel de F\u00edsica en 1902, junto con su pupilo Pieter Zeeman,\u00a0 por su investigaci\u00f3n conjunta sobre la influencia del magnetismo en la radiaci\u00f3n, originando la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica.\u00a0 <\/em>Tambi\u00e9n fue premiado con la Medalla Rumford en 1908 y la Medalla Coplay en 1918. Lorentz era hombre humilde y sencillo y le gustaba resaltar los logros de los dem\u00e1s:<\/p>\n

“Como es probable que sepas, gran parte de nuestro conocimiento sobre la electricidad y el magnetismo se basa en los experimentos ingenios\u00edsimos realizados por Michael Faraday en la primera parte del siglo XIX. Faraday era un experimentador genial, y descubri\u00f3 numerosos fen\u00f3menos desconocidos hasta entonces, como la inducci\u00f3n mutua. Estableci\u00f3 diversas leyes, pero no pudo elaborar una teor\u00eda global acerca del electromagnetismo porque sus conocimientos matem\u00e1ticos no iban m\u00e1s all\u00e1 de la trigonometr\u00eda: hac\u00eda falta un te\u00f3rico capaz de amalgamar el conocimiento adquirido por Faraday y otros experimentadores, como Hans Christian \u00d8rsted, en una teor\u00eda general.<\/p>\n

Ese te\u00f3rico era otro genio, James Clerk Maxwell, que estableci\u00f3 un conjunto de cuatro ecuaciones diferenciales bell\u00edsimas que describ\u00edan de una manera extraordinariamente precisa los resultados de casi todos los experimentos de Faraday, \u00d8rsted y compa\u00f1\u00eda. Lo m\u00e1s sorprendente, para el propio Maxwell y sus contempor\u00e1neos, fue una de las consecuencias inevitables de sus ecuaciones: la existencia de perturbaciones del campo el\u00e9ctrico y el magn\u00e9tico que se propagaban por el espacio.”<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

A la contracci\u00f3n, Einstein<\/a><\/a> le dio un marco te\u00f3rico en la teor\u00eda especial de la relatividad<\/a><\/a>. En esta teor\u00eda, un objeto de longitud l0<\/sub><\/em> en reposo en un sistema de referencia parecer\u00e1, para un observador en otro sistema de referencia que se mueve con velocidad relativa v<\/em> con respecto al primero, tener longitud \"contraccion_l-f\", donde c<\/em> es la velocidad de la luz. La hip\u00f3tesis original atribu\u00eda esta contracci\u00f3n a una contracci\u00f3n real que acompa\u00f1a al movimiento absoluto del cuerpo. La contracci\u00f3n es en cualquier caso despreciable a no ser que v<\/em> sea del mismo orden o cercana a c<\/em>.<\/p>\n

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Un objeto que se moviera a 11,2 Km\/s (la velocidad de escape<\/a><\/a> de nuestro planeta) experimentar\u00eda s\u00f3lo una contracci\u00f3n equivalente a 2 partes por cada 1.000 millones en el sentido del vuelo. Pero a velocidades realmente elevadas, tal contracci\u00f3n ser\u00eda sustancial. A unos 150.000 Km\/s (la mitad de la velocidad de la luz) ser\u00eda del 15%; a 262.000 Km\/s (7\/8 de la velocidad de la luz), del 50%. Es decir, que una regla de 30 cm que pasara ante nuestra vista a 262.000 Km\/s nos parecer\u00eda que mide s\u00f3lo 15\u201924 cm, siempre y cuando conoci\u00e9ramos alguna manera para medir su longitud en pleno vuelo. Y a la velocidad de la luz, es decir, 300.000 Km\/s en n\u00fameros redondos, su longitud en la direcci\u00f3n del movimiento ser\u00eda cero. Puesto que, presuntamente, no puede existir ninguna longitud inferior a cero, se deduce que la velocidad de la luz en el vac\u00edo es la mayor que puede imaginarse el universo.<\/p>\n

\"AetherWind.svg\"\"\"<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 experimento conocido de Michelson-Morley<\/p>\n

Todo aquello fue posible gracia a que en 1893, el f\u00edsico irland\u00e9s George Francis FitzGerald emiti\u00f3 una hip\u00f3tesis para explicar los resultados negativos del experimento conocido de Michelson-Morley.\u00a0 Adujo que toda materia se contrae en la direcci\u00f3n del movimiento, y que esa contracci\u00f3n es directamente proporcional al ritmo (velocidad) del movimiento.<\/p>\n

Seg\u00fan tal interpretaci\u00f3n, el interfer\u00f3metro se quedaba corto en la direcci\u00f3n del \u201cverdadero\u201d movimiento terrestre, y lo hac\u00eda precisamente en una cantidad que compensaba con toda exactitud la diferencia de distancias que deber\u00eda recorrer el rayo luminoso. \u00a0Por a\u00f1adidura, todos los aparatos medidores imaginables, incluyendo los \u00f3rganos sensoriales humanos, experimentar\u00edan ese mismo fen\u00f3meno.<\/p>\n

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Parec\u00eda como si la explicaci\u00f3n de FitzGerald insinuara que la Naturaleza conspiraba con objeto de impedir que el hombre midiera el movimiento absoluto, para lo cual introduc\u00eda un efecto que anulaba cualquier diferencia aprovechable para detectar dicho movimiento.<\/p>\n

Este asombroso fen\u00f3meno recibi\u00f3 el nombre de \u201ccontracci\u00f3n de FitzGerald\u201d, y su autor formul\u00f3 una ecuaci\u00f3n para el mismo que, referido a la contracci\u00f3n de un cuerpo m\u00f3vil, fue predicha igualmente, y de manera independiente, por H.A.Lorentz (1853-1928) de manera que, finalmente, se quedaron unidas como \u201cContracci\u00f3n de Lorentz-Fitz Gerald”.<\/p>\n

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 <\/p>\n

El efecto Fitzgerald sobre longitudes y el efecto Lorentz sobre masas mantuvieron una conexi\u00f3n tan estrecha que aparecieron a menudo agrupadas como las ecuaciones Lorentz-Fitzgerald<\/em>.<\/p>\n

\"<\/div>\n

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Despu\u00e9s lleg\u00f3 Einstein<\/a> que se apropi\u00f3 de aquella idea y, adem\u00e1s, la ampli\u00f3 al contraer tambi\u00e9n el Tiempo. La contracci\u00f3n de la longitud ha sido verificada en el dise\u00f1o, por ejemplo, del acelerador lineal de la Universidad de Stanford. Las part\u00edculas salen con una velocidad v = 0,999975c, por tanto, cada metro de tubo acelerador es \u201cvisto\u201d por los electrones<\/a> como 144 metros. Si, seg\u00fan la expresi\u00f3n anterior, un cuerpo con masa se moviera a la velocidad c desaparecer\u00eda por contracci\u00f3n de su longitud para un observador en reposo, lo cual refuerza el car\u00e1cter inalcanzable de esta velocidad. Si los objetos con masa alcanzan este l\u00edmite de velocidad la estructura b\u00e1sica de la realidad se desvanece. Por otra parte, vemos que cualquier influencia que afecte al tiempo tambi\u00e9n lo har\u00e1 con el espacio. Esto no nos debe de extra\u00f1ar, ya que ambas magnitudes se encuentran \u00edntimamente relacionadas por lo \u00fanico que se nos mantiene invariable: la velocidad de la luz. En relatividad<\/a> hablamos de espacio-tiempo ya que son inseparables.<\/p>\n

A la contracci\u00f3n, Einstein<\/a>, le dio un marco te\u00f3rico en la teor\u00eda especial de la relatividad<\/a>. En esta teor\u00eda, un objeto de longitud \/0 en reposo en un sistema de referencia parecer\u00e1, para un observador en otro sistema de referencia que se mueve con velocidad relativa v con respecto al primero, tener longitud \/0 , donde c es la velocidad de la luz. La hip\u00f3tesis original atribu\u00eda esta contracci\u00f3n a una contracci\u00f3n real que acompa\u00f1a al movimiento absoluto del cuerpo. La contracci\u00f3n es en cualquier caso despreciable a no ser que v sea del mismo orden o cercana a c.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Un objeto que se moviera a 11 km\/s (la velocidad de escape<\/a> de nuestro planeta) experimentar\u00eda s\u00f3lo una contracci\u00f3n equivalente a 2 partes por cada 1.000 millones en el sentido del vuelo. Pero a velocidades realmente elevadas, tal contracci\u00f3n ser\u00eda sustancial. A unos 150.000 km\/seg. (la mitad de la velocidad de la luz, c), ser\u00eda del 15%; a 262.000 km\/seg. (7\/8 de la velocidad de la luz), del 50% Es decir, que una regla de 30 cm. que pasara ante nuestra vista a 262.000 km (seg., nos parecer\u00eda que mide s\u00f3lo 15\u201954 cm\u2026, siempre y cuando conoci\u00e9ramos alguna manera para medir su longitud en pleno vuelo. Y a la velocidad de la luz, es decir, 300.000 km\/seg., en n\u00fameros redondos, su longitud, en la direcci\u00f3n del movimiento, ser\u00eda cero.\u00a0 Puesto que, presuntamente, no puede existir ninguna longitud inferior a cero, se deduce que la velocidad de la luz en el vac\u00edo es la mayor que puede imaginarse en el Universo. (Pero \u00bfexistir tambi\u00e9n?).<\/p>\n

El f\u00edsico holand\u00e9s Hendrik Ant\u00f3n Lorentz, como hemos dicho, promovi\u00f3 \u00e9sta idea pensando en los rayos cat\u00f3dicos (que ocupaban su actividad por aquellas fechas), se hizo el siguiente razonamiento: si se comprimiera la carga de una part\u00edcula para reducir su volumen, aumentar\u00eda su masa.\u00a0 Por consiguiente, una part\u00edcula voladora, escorzada en la direcci\u00f3n de su desplazamiento por la contracci\u00f3n de Fitz Gerald, deber\u00eda crecer en t\u00e9rminos de masa.<\/p>\n

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\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Un objeto que corra a velocidades cercanas a la de la luz, ver\u00e1 incrementada su masa<\/p>\n

Lorentz present\u00f3 una ecuaci\u00f3n sobre el acrecentamiento de la masa, que result\u00f3 muy similar a la ecuaci\u00f3n FitzGerald sobre el acortamiento. A 149.637 kil\u00f3metros por segundo, la masa de un electr\u00f3n<\/a> aumentar\u00eda en un 15%; a 262.000 km\/seg., en un 100% (es decir, la masa se duplicar\u00eda); y a la velocidad de la luz, su masa ser\u00eda infinita.\u00a0 Una vez m\u00e1s pareci\u00f3 que no podr\u00eda haber ninguna velocidad superior a la de la luz, pues, \u00bfc\u00f3mo podr\u00eda ser una masa mayor que infinita? El efecto FitzGerald sobre longitudes y el efecto Lorentz sobre masas mantuvieron una conexi\u00f3n tan estrecha que aparecieron a menudo agrupadas como las \u201cecuaciones Lorentz-FitzGerald.\u201d<\/p>\n

Mientras que la contracci\u00f3n FitzGerald no pod\u00eda ser objeto de mediciones, el efecto Lorentz sobre masas si pod\u00eda serlo\u2026, aunque indirectamente. De hecho, el mu\u00f3n<\/a>, tom\u00f3 10 veces su masa original cuando fue lanzado, a velocidades relativistas, en el acelerador de part\u00edculas, lo que confirm\u00f3 la ecuaci\u00f3n de Lorentz. Los experimentos posteriores, han confirmado las ecuaciones de ambos: a velocidades relativistas, las longitudes se contraen y las masas se incrementan.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Nada puede viajar a la velocidad de la luz<\/p>\n

Como es conocido por todos, Einstein<\/a> adopt\u00f3 estos descubrimientos y los incorpor\u00f3 a su teor\u00eda de la relatividad<\/a> especial que, aunque mucho m\u00e1s amplia, recoge la contracci\u00f3n de FitzGerald y el aumento de la masa de Lorentz cuando se alcanzan grandes velocidades.<\/p>\n

\u00a1Qu\u00e9 cosas!<\/p>\n

Algunas veces pienso que, los artistas en general, y los poetas en particular, tendr\u00edan que adaptar e incluir a sus esquemas art\u00edsticos y po\u00e9ticos, los adelantos cient\u00edficos, para asimilarlos en las diversas expresiones y sentimientos que ser\u00e1n despu\u00e9s puestos al servicio del consumo humano.<\/p>\n

Estos adelantos cient\u00edficos ser\u00edan as\u00ed coloreados con las pasiones humanas y transformadas, de alguna forma, en la sangre, y por qu\u00e9 no, los sentimientos de la naturaleza humana.<\/p>\n

Posiblemente, de haberlo hecho as\u00ed, el grado general de conocimiento ser\u00eda mayor.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

\r\n\t\t\r\n\t\t
<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>hotmail correo<\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span><\/a><\/span>[?]<\/a><\/span><\/td><\/tr><\/table><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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