Transformación Galileana


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Transformación de Lorentz


El marco prima se mueve con velocidad v en la dirección x, respecto al marco de referencia fijo. Los marcos de referencia coinciden en t = t' = 0. El punto x' se mueve con el marco prima.

La transformación inversa es:

La mayor parte de la literatura de la relatividad, utiliza los símbolos β y γ como se definen aquí, para simplificar la escritura de las relaciones relativistas.

Evaluación de Símbolos

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Contracción de LongitudesDilatación del Tiempo
Transformación de Lorentz en Forma de 4 Vectores
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Velocidad de la Luz

Desde el siglo XVII, las medidas experimentales de la velocidad de la luz, se han ido perfeccionando en experimentos cada vez más precisos. Los experimentos recientes dan una velocidad de

c = 299.792.458 ± 1,2 m/s

pero las incertidumbres en este valor se deben principalmente, a las comparaciones con los estándares anteriores de la longitud del metro. Por lo tanto la velocidad de la luz de arriba, ha sido adoptada como un valor estándar y la longitud del metro se ha redefinido para ser consistente con este valor.

c ≡ 299,792,458 m/s

La velocidad de la luz en un medio, está relacionada con las propiedades eléctricas y magnéticas del medio, y la velocidad de la luz en el vacío puede ser expresada como


En el vacío, todas las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz, c.

c Como el Límite de Velocidad en el Universo
Un Poco de Historia
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Factor de Relatividad

En la relatividad, aparecen tan a menudo ciertas expresiones algebraicas, que se la han dado símbolos específicos:

La mayor parte de la literatura de la relatividad, utiliza los símbolos β y γ como se definen aquí, para simplificar la escritura de las relaciones relativistas.

Para v = c

β = y γ = .

El factor de la relatividad interviene en:

Contracción de longitud:L = L0/γ = L0
Dilatación del tiempoT = γT0 = T0
Masa relativistam = γm0 = m0

Para velocidades relativamente bajas, donde el factor de relatividad ganma es casi uno, se puede utilizar la expansión binomial, para evaluar las pequeñas correcciones relativistas.

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c Como Límite de Velocidad

La velocidad de la luz c se dice que es el límite de velocidad del universo, porque nada puede ser acelerado a la velocidad de la luz con respecto a uno. Una forma común de describir esta situación es decir que, cuando un objeto se aproxima a la velocidad de la luz, su masa aumenta y se debe ejercer una fuerza aún mayor, para producir una determinada aceleración. Hay dificultades con el punto de vista de una "masa cambiante", y por lo general es preferible decir que a la velocidad de la luz, el momento relativista y la energía relativista, se acercan a infinito. Puesto que la fuerza neta aplicada es igual a la tasa de variación del momento, y el trabajo realizado es igual a la variación de energía, se necesitaría un tiempo infinito y una cantidad infinita de trabajo, para acelerar un objeto a la velocidad de la luz. (Lo siento, capitán Kirk. ¡No podemos darle la velocidad de la luz!).

Una resistencia común al límite de velocidad, es sugerir que se aceleran dos objetos diferentes a más de la mitad de la velocidad de la luz, y se dirige cada uno hacia el otro, dando a una velocidad relativa mayor que c. Pero eso ¡no funciona! El tiempo y el espacio están entrelazados de tal manera, que ningún observador ve otro objeto moviéndose hacia él a mayor velocidad que c. La adición de velocidad de Einstein se refiere a la transformación de velocidades, dando siempre una velocidad relativa menor que c. No está de acuerdo con el sentido común, pero parece ser la forma en que funciona el universo.

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