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Feb

27

Siempre Einstein

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (20)

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Cuando Einstein tenía 26 años, calculó exactamente cómo debía cambiar la energía si el principio de la relatividad era correcto, y descubrió la relación E=mc2.  Puesto que la velocidad de la luz al cuadrado (c2) es un número astronómicamente grande, una pequeña cantidad de materia puede liberar una enorme cantidad de energía.  Dentro de las partículas más pequeñas de materia hay un almacén de energía, más de un millón de veces la energía liberada en una explosión química.  La materia, en cierto sentido, puede verse como un depósito casi inagotable de energía; es decir, la materia es en realidad, energía condensada.

Resultado de imagen de las fórmulas más famosas del mundo

                    Con tan poco, nos dijo tanto

Einstein supo ver que las dimensiones más altas tienen un propósito: unificar los principios de la Naturaleza.  Al añadir dimensiones más altas podía unir conceptos físicos que, en un mundo tridimensional, no tienen relación, tales como la materia y la energía o el espacio y el tiempo que, gracias a la cuarta dimensión de la relatividad especial, quedaron unificados.

Desde entonces, estos conceptos, los tenemos que clasificar, no por separado, sino siempre juntos como dos aspectos de un mismo ente materia-energía por una parte y espacio-tiempo por la otra.  El impacto directo del trabajo de Einstein sobre la cuarta dimensión fue, por supuesto, la bomba de hidrógeno, que se ha mostrado la más poderosa creación de la ciencia del siglo XX.  Claro que, en contra del criterio de Einstein que era un pacifista y nunca quiso participar en proyectos de esta índole.

Resultado de imagen de el Principio de Mach

¿Qué me diríais si os contara que un niño que está montado en un tiovivo es atraído hacia el exterior por las estrellas lejanas? Este concepto junto con la relatividad del movimiento nacieron del Principio de Mach que acuñó el mismísimo Einstein. Para entenderlo mejor vamos a seguir una pequeña cronología.

Einstein completó su teoría de la relatividad con una segunda parte que, en parte, estaba inspirada por lo que se conoce como principio de Mach, la guía que utilizó Einstein para crear esta parte final y completar su teoría de relatividad general.

Resultado de imagen de Einstein llegó a la física como elefante en cacharrería con sus postulados

Einstein enunció que, la presencia de materia-energía determina la curvatura del espacio-tiempo a su alrededor.  Esta es la esencia del principio físico que Riemann no logró descubrir: la curvatura del espacio está directamente relacionada con la cantidad de energía y materia contenida en dicho espacio.

Esto, a su vez, puede resumirse en la famosa ecuación de Einstein, que esencialmente afirma: Materia-energía determina la curvatura del espacio-tiempo

Se denota einstein-tensor

Esta ecuación engañosamente corta es uno de los mayores triunfos de la mente humana (me he referido a ella en otras muchas ocasiones).  De ella emergen los principios que hay tras los movimientos de las estrellas y las galaxias, los agujeros negros, el big bang, y seguramente el propio destino del Universo.

Ecuaciones de Maxwell

 

Resultado de imagen de Las ecuaciones de Maxwell

Es curiosa la similitud que se da entre la teoría del electromagnetismo y la relatividad general, mientras que Faraday experimentó y sabía los resultados, no sabía expresarlos mediante las matemáticas y, apareció Maxwell que, finalmente formuló la teoría.

Einstein, al igual que Faraday, había descubierto los principios físicos correctos, pero carecía de un formulismo matemático riguroso suficientemente potente para expresarlo (claro que Faraday no era matemático y Einstein si lo era).  Carecía de una versión de los campos de Faraday para la Gravedad.  Irónicamente, Riemann tenía el aparato matemático, pero no el principio físico guía, al contrario que Einstein.  Así que, finalmente, fue Einstein el que pudo formular la teoría con las matemáticas de Riemann.

emilio silvera

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Esta entrada fue publicada el martes, 27 de febrero de 2018 a las 6:21 y está clasificada bajo: General. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.
 

  1. 1
    Pedro
    el 27 de febrero del 2018 a las 9:20

    Yo soy muy duro de mollera, pero c al 2, o c al 3, o c al exponente que queramos es un verdadero disparate, no hay hecho físico que lo refrenda, ya que nada puede viajar a más de c. Se supone que en toda ecuación que habla de de física, todos sus componentes, son indicadores de condiciones físicas reales y no imaginarias. Que desde el punto de vista solo matemático tenga su validez, ni discuto,nada al respecto.

    Responder
  2. 2
    Pedro
    el 27 de febrero del 2018 a las 9:21

     
         Haber si aclaro el entuerto, y pido mis disculpas ok.

    Yo, diría que mi pregunta o bien no me explico bien, o bien sus respuestas no tiene nada que ver, con la pregunta que trato de hacer.
    Yo, no estoy preguntando ¿porque c al cuadrado, al cubo, ok? sino: ¿ Porque en una ecuación en fisica hay un componente que no tiene reflejo en un hecho físico real?
    C al 2, c al 3, o al índice que queramos poner, no hay hecho físico que lo refrende.(ya que nada puede ir mas allá de c), 
    Sin embargo c a secas sin exponente, si , la propia luz que conocemos.
    En definitiva e=mc2 es muy distinta de e=mc. 
    La primera incongruente por deficicion, la segunda cierta porque sus componentes son reflejo de hechos físicos.
    Si nada puede circular mayor que c, carece de todo sentido c al 3, c al 4, o el índice que queramos indicar.  Se supone que las ecuaciones en física, sus distintos componentes son reflejo de propiedades físicas.
    Por ejemplo.
    t al 2, significa mayor tiempo en realizar un trabajo.ok (correcto)
    C sin exponente significa velocidad de la luz. (correcto)
    g constante de gravedad, los componentes que la configuran reflejo de hechos fisicos reales.(correcto)
    V espacio por unidad de tiempo, etc.Cada guarismo tiene un reflejo físico real.(correcto)
    Y ya termino, c al 2, c al 3, c al 60,¿ En que hecho físico, queda reflejado? En nada de nada.   (De hay un imposible, una quimera).

    Responder
    • 2.1
      Emilio Silvera
      el 28 de febrero del 2018 a las 9:15

      Dos haces de protones son lanzados por tubos en el LHC y, cuando adquieren la velocidad cercana a c, se hacen coincidir para que choquen entre ellos, allí se produce una enorme cantidad de energía. Quiere decir que al sumar la velocidad de los dos haces resulta… ¡Qué causalidad! c2 es decir, la velocidad de la luz al cuadrado.

      Responder
      • 2.1.1
        Pedro
        el 28 de febrero del 2018 a las 13:39

        Si sumas las dos velocidades, también significa que tendríamos que sumar sus masas. E =m2c2.   Vamos me parece a mi. Yo no sé física ni nada de nada.

        Responder
        • 2.1.1.1
          Pedro
          el 28 de febrero del 2018 a las 18:05

           
          Una sugerencia, si cree que lo debe considerar.ok 
          Ahora imaginé que en el mismo detector en vez de tener dos hacer en sentido contrario chocando, tenemos otros dos haces de protones chocando perpendicularmente en el centro de dicho detector.
          Según su criterio tendíamos:
          Sus velocidades serían C al 4
          Yo añado
          Sus masas m al 4.
          E=m4c4

      • 2.1.2
        Pedro
        el 1 de marzo del 2018 a las 15:24

         

        Acerca de las cuestiones del otro día, replanteo de nuevo la pregunta.:

        Imagine un detector que en vez de tener dos haces de protones chocando entre si, tenemos cuatro haces de protones, chocando en un centro común del detector.(entra un haz por el dado izd.,otro entra por el lado derecho, otro entra por arriba y el último por abajo.)ok

        En este supuesto detector, sería muy complicado trabajar, por el inmenso ruido de fondo. Pero como ejemplo sirve.

        Según su criterio la ecuacion seria e=mc4.(sumamos velocidades, tenemos cuatro ,por tanto c=4)

        Según yo veo las cosas la ecuación seria e=M4c4.(si sumas las velocidades, yo diría que tenemos que sumar sus masas)

        En las preguntas que hasta ahora he formulado, expliqueme , ¿si quiere? Si le parecen gratuitas, o bien dígame porque estás mal formuladas. Gracias. 

        Yo no trato de ser más listo que nadie. Ok sino e=mc2, el exponente 2, (la suma de velocidades según su criterio , de los dos haces en colisión, en principio parece muy razonable ) según mi forma de ver las cosas, tendriamos  que sumar m. A mí no me parece tan descabellado.

        Según fandalia los cuadrovectores,cuadrodimensiones, etc.no se dar razón al respecto. Pero estoy seguro que mis pregunta son muy sensatas.

        Responder
        • 2.1.2.1
          nelson
          el 1 de marzo del 2018 a las 20:47

          Hola Pedro. 

          Partiendo de la base de que no eres un “troll” y que no pretendes ser más listo que nadie, intentaré dar punto final a esta controversia que amenaza hacerse interminable. 

          Los datos son extraídos de Wikipedia y páginas similares y tú puedes corroborarlas.

          La fórmula de equivalencia entre masa y energía, E = mc^2, fue demostrada en laboratorio en 1932 y fue probada en campo (Prueba Trinity) en la primera explosión de una bomba atómica de la historia (Gadget) en el desierto Jornada del Muerto, en Nuevo México, el 16 de julio de 1945. Los observadores y científicos hicieron apuestas previas y el ganador fue el Premio Nóbel Isidor Isaac Rabi que predijo 18 kilotones de potencia. El día indicado se realizó la explosión que tuvo una potencia de 19 kilotones. 

          Para hacer esas predicciones utilizaron la fórmula E=mc^2. 
          Si se cambiara o agregara otro exponente a cualquiera de los términos de la ecuación el resultado no hubiera coincidido, es más, no se hubiera podido realizar el experimento o su resultado hubiera sido inimaginablemente distinto. 

          Del mismo modo, días después, el seis de agosto, con la confirmación de la teoría por ese antecedente, EEUU arrojó la bomba Little Boy sobre Hiroshima. La bomba fisionó 64 kilos de uranio 235 y liberó una energía de 16 kilotones (66.944 terajulios). Números imposibles si la fórmula fuera incorrecta. Sin embargo, son números testarudamente reales. Tres días después se repetiría el horrendo crimen, esta vez sobre Nagasaki, entonces con una bomba de plutonio. Y se volvió a confirmar.

          Como ves, la fórmula está probada fehacientemente, de estas y otras innumerables formas desde ese entonces. 
          El amigo Fandila se ha esforzado en demostrártelo desde la Física teórica y las Matemáticas pero claro, tu y yo, al menos, no estamos preparados para seguirlo. Entonces sólo queda confiar en lo que dicen los que saben… No digo confiar ciegamente, pero dar crédito sobre un tema que, como dice Emilio, ya hace más de 80 años que está laudado. La otra manera de continuar, sería aportar pruebas contundentes que demuestren  que el mundo ha estado equivocado todo este tiempo.

          Alguno de nosotros puede haber cometido alguna equivocación tratando de evacuar tu duda. Puede ocurrir porque ninguno de nosotros es un Físico Profesional y cualquiera puede equivocarse. Pero eso no le quita certeza a la famosa fórmula, que no tiene la culpa y sigue tan campante.

          En definitiva: la “carga de la prueba” te corresponde a ti. Eres tú quien debes probar lo que dices. De lo contrario, si no puedes probarlo, debes aceptar lo que está manifiestamente probado. Y pasar a otro tema.

          Espero haber sido claro y que me hayas comprendido.

          Saludos cordiales para ti y para tod@s.

  3. 3
    Emilio Silvera
    el 28 de febrero del 2018 a las 9:03

    Venir ahora a discutir la fórmula de Einstein E=mc2 no parece que sea muy apropiado, ya que, en 100 años, ningún físico la puesto en duda y, no una sino miles de veces por diversos medios ha sido comprobada su certeza. Cuando Einstein tenía 26 años, calculó exactamente como debía cambiar la energía si el principio de la relatividad era correcto y descubrió la relación  E = mc2 . Puesto que la velocidad de la luz al cuadrado (c2) es un número astronómicamente grande, una pequeña cantidad de materia puede liberar una enorme cantidad de energía. Dentro de las partículas más pequeñas de materia hay un gran almacen de energía , más de un millón de veces la energía liberada en una explosión química. La materia, en cierto sentido, puede verse como un almacen casi inagotable de energía; es decir, la materia es energía condensada.

    En concreto, la energía es una cantidad que depende de cómo midamos las distancias y los intervalos de tiempo. Einstein sabía que la masa de un cuerpo aumentaba con la aceleración. Pero, ¿de dónde procede ese exceso de masa? Einstein concluyo que procedía de la energía. Ese pensamiento tuvo consecuencias perturbadoras, ya que, la materia no desaparece repentinamente ni la energía surge de la nada sino que, cuando desaparece la materia por algún motivo aparece, de inmediato, la energía, lo vemos en el Universo de manera cotidiana.

    En los grandes acelerados, al lanzar haces de partículas que, a la velocidad de la luz, chocan con otros haces que viajan en la dirección contraria, se producen explosiones (a nivel cuántico) que generan, precisamente, la energía que Einstein postuló con su famosa fórmula.

    Seguir buscando los tres pies al gato con esto, me parece un esfuerzo estéril. Pudiera ser que Einstein y los miles de físicos que vinieron detrás de él, estén equivocados, ya que todos, sin excepción, aceptan la fórmula. Yo, desde luego, no tengo capacidad intelectual para discutir el tema pero, hasta donde puedo llegar, el planteamiento del viejo Einstein, me parece correcto.

    Responder
  4. 4
    Emilio Silvera
    el 28 de febrero del 2018 a las 9:55

    Por otra parte, la teoría de Einstein…


    Desarrolla un sistema de matemáticas con el fin de reconciliar afirmaciones en aparente conflicto. Una conclusión de la teoría es que la masa de un cuerpo, m, aumenta con su velocidad.Einstein también concluyó que si un cuerpo pierde energía L, su masa disminuirá en L/c2. Einstein generalizó esta conclusión al importante postulado de que la masa de un cuerpo es una medida de su contenido en energía, de acuerdo con su ecuación m=E/c2 que, en su versión más conocida es E=mc2.

    Responder
  5. 5
    kike
    el 28 de febrero del 2018 a las 18:46

       En realidad, creo que en el LHC, cuando los haces de miles de protones lanzados en direcciones contrarias chocan, lo que se produce, aparte de una gran energía es nueva materia.  Al colisionar los protones se crean gran cantidad de partículas nuevas, que antes no existían, siendo creadas por la gran energía proporcionada a través de esas colisiones; es la única forma por la que el ser humano ha conseguido crear materia,  haciendo viable el sueño utópico de las películas de Star Trek, donde unos dispensadores te proporcionaban al instante cualquier comida que solicitabas a través de la energía.

      En más de una ocasión, ya se ha tratado  en esta página  la gran dificultad de crear materia debido a la ingente cantidad de energía necesaria; y de hecho, para conseguir hacer aparecer el famoso Bosón de Higss, hubo de aumentar considerablemente la velocidad de los neutrones (cosa nada fácil): que creo recordar que se encuentra ahora en 7 u 8 TEV.

     Si se consigue mayor potencia de choque (a partir creo de 12 TEV), podrían surgir nuevas y maravillosas partículas, algunas de las cuales pudieran incluso ser completamente desconocidas, las que quizás nos proporcionaran importantes datos para ala comprensión de la materia y sus leyes.

     Un abrazo Emilio.

    Responder
    • 5.1
      Emilio Silvera
      el 1 de marzo del 2018 a las 6:41

      ¡Hola, amigo Kike!

      Lo cierto es que la realidad de lo que ocurre en la Naturaleza se nos escapa, y, desde luego, aún nos queda mucho por descubrir. Dicen que la Naturaleza para conseguir sus logros siempre toma el camino más sencillo. Sin embargo, para que nosotros desvelemos los secretos de esa sencillez… ¡Nos queda mucho camino por recorrer!

      Un abrazo.

      Responder
  6. 6
    nelson
    el 1 de marzo del 2018 a las 23:55

    Quise decir: 64,944 terajulios.
    Disculpas.

    Responder
    • 6.1
      nelson
      el 2 de marzo del 2018 a las 0:01

      Otra vez: 66,944 terajulios. (Sesenta y seis terajulios, novecientos cuarenta y cuatro milésimos).
      Más disculpas.

      Responder
      • 6.1.1
        Emilio Silvera
        el 2 de marzo del 2018 a las 6:05

        Seguir con este tema me parece un esfuerzo inútil y como bien dices, amigo Nelson, la carga de la prueba está a cargo de quién afirma (en este caso) lo contrario de lo pre-establecido y confirmado miles de veces y aceptado por todos los físicos del mundo durante décadas. Yo no comprendo muchísimas cosas y no por ello, las ponga en duda, ya que, intelectuales científicos más preparados que yo las han admitido y, es lógico pensar que sea tal como dicen. Discutir sin argumentos válidos… ¡Es perder el tiempo!

        Por mí la polémica está finiquitada.

        Responder
        • 6.1.1.1
          kike
          el 2 de marzo del 2018 a las 9:38

          Para finiquitar también me gustaría comentar que creo que Pedro confunde la famosa fórmula, en especial lo de “C al cuadrado”, con la velocidad de la luz.

           La velocidad de la luz es la que es, no se puede ni cuadruplicar ni doblar; de hecho ni siquiera se puede igualar; lo de C al cuadrado es simplemente una fórmula matemática para significar la ingente cantidad de energía que posee la materia.

  7. 7
    Pedro
    el 2 de marzo del 2018 a las 9:51

     
    Vaya, ahora creo que el significado C2, el dos indica las dos componentes de dimensión que definen la velocidad. Primera componente el espacio recorrido y segunda componente el tiempo transcurrido. Esto era lo que quería explicar fandalia, con los cuatrivectores aplicado a la velocidad.. No había leído tu comentario Kike. Vamos es lo que me parece a mí. Ya hablare con la mula Francis,  cuentos cuanticos, que me dicen al respecto. 

    Responder
  8. 8
    Pedro
    el 2 de marzo del 2018 a las 10:46

    Una curiosidad, en los programas informáticos cuando utilizar c, supongo que su valor 300.000km/s. Cuando utilizar C2, supongo 9 por 10 elevado a 12. Correcto O no.?. Gracias. 

    Responder
  9. 9
    Pedro
    el 2 de marzo del 2018 a las 10:51

    Salvo que hay solo este por estética y quieran confundir a todo el mundo.

    Responder
  10. 10
    kike
    el 2 de marzo del 2018 a las 22:28

    Mande?

    Responder
  11. 11
    Emilio Silvera
    el 3 de marzo del 2018 a las 6:07

    Pero hombre… Amigo Pedro,  ¡cómo se puede adoptar esa postura? Ha dicho que no es físico y, sin embargo, está dudando de lo que han verificado los físicos durante un largo siglo, y, además, no da la solución contraria pero, no deja de insistir una y otra vez con la misma cantinela. Aquí, parece que nos decantamos por aceptar la fórmula que nos dejó Einstein en su relatividad especial, y, seguramente, seremos unos crédulos que aceptamos lo que han dicho  miles y miles de físicos de todo el mundo durante muchos años.

    Creo que, por coherencia y seriedad, no debería insistir más en el tema, todos somos sabedores de la postura que adopta en cuanto al tema tratado, así que, conti8nuar con la misma cantinela no nos lleva a parte alguna.

    Un cordial saludo.

    Responder
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