Teoria de la relatividad

INDICE

TEORIA DE LA RELATIVIDAD        2

DIFERENCIAS ENTRE LA FÍSICA CLÁSICA Y LA FÍSICA MODERNA        2

Diferencia        2

Postulados de Einstein y la simultaneidad        3

Explicación de los postulados        3

Simultaneidad        4

Explicación de la simultaneidad        4

TEORÍAS ATOMICAS DE LOS MODELOS DE BOHR Y RUTHERFORD        4

Postulados        5

PRINCIPIO DE LA CUANTIZACION DE LA LUZ        7

Teoría cuántica de Max Planck        7

Bibliografía        9

TEORIA DE LA RELATIVIDAD

DIFERENCIAS ENTRE LA FÍSICA CLÁSICA Y LA FÍSICA MODERNA

  La Física se divide en dos grandes grupos, la física clásica y la física moderna. A finales del siglo XIX era una creencia común que todos los fenómenos naturales podían describirse mediante las leyes de Newton, los principios de la termodinámica y las leyes del electromagnetismo, las que se basaban en una concepción más mecánica del universo. El desarrollo de la física Moderna se da a partir del inicio del Siglo XX gracias a aportes realizados por el mundo de la física, la matemática y la química, demostrando que la mecánica clásica noes siempre aplicable. Esto cambio en muchos aspectos el conocimiento y entendimiento que se creía tener de la materia microscópica. El estudio del movimiento de partículas, a velocidades comparables a la de la luz, y la investigación del mundo microscópico de los átomos, electrones, protones, y otras partículas, impulso el desarrollo de algunos campos de la Física Moderna, como son la relatividad y la mecánica cuántica.

La física moderna nace en 1900, año en el que Max Planck (físico Alemán 1858-1947) publica su teoría de los cuanta, la interpretación ingenua del espacio y del tiempo que ya no es válida. La mecánica cuántica, la teoría de la relatividad, la física atómica, la física nuclear, la física de las partículas elementales y la Óptica electrónica forman parte de la física moderna.

Física clásica: es una expresión que normalmente se refiere a estudios realizados hasta finales del siglo XIX, acerca de la mecánica, la luz, el calor, el sonido, la electricidad y el magnetismo.
Física moderna: esta derivación de la física se considera a partir de la teoría de la relatividad y de la teoría cuántica en la descripción de sistemas microscópicos como los átomos, moléculas, etc.; y una compresión de tallada de los sólidos, líquidos y gases.

Diferencia

  En los temas de la física clásica no servía para resolver los problemas presentados en la actualidad, ya que estos se basan en certezas y la física moderna en probabilidades, lo que provocó dificultades para adaptarse a las nuevas ideas. Los temas tratados anteriormente no podían ser resueltos por la física clásica.

[pic 1]

Postulados de Einstein y la simultaneidad

  A partir de los resultados del experimento de Michelson y Morley el Físico Albert Einstein reformula los postulados de Galileo donde la premisa de la Invarianza Galileana queda como base en su segundo postulado. Esta reformulación trajo como consecuencia que el tiempo y el espacio no son absolutos.

 Einstein determinó:

1. La velocidad de la luz en el vacío se observará igual en todos los marcos de referencia que se muevan a rapidez constante en línea recta.
2. Todas las leyes físicas son idénticas en todos los marcos de referencia que se muevan a rapidez constante en línea recta.

Explicación de los postulados

  El primer postulado está indicando que en todos los sistemas inerciales todos los fenómenos ocurren de la misma forma, es decir que tienen el mismo comportamiento, por lo cual todos los sistemas inerciales resultan absolutamente equivalentes e indistinguibles.

  El segundo postulado acepta la constancia de la velocidad de la luz como un principio universal, sustentado en resultados experimentales, resultando la clave para vincular dos sistemas inerciales ya que permite encontrar las transformaciones de coordenadas necesarias para que la velocidad de la luz sea en ambos sistemas.

Simultaneidad

  La teoría de Einstein sostiene que lo único constante en el universo es la velocidad de la luz en el vacío y todo lo demás varía según el marco referencial del observador.

Por ejemplo: cuando digo este tren llega aquí a las 7 en punto, quiero decir algo parecido a esto ´´la llegada de la manecilla pequeña de mi reloj al 7 y la llegada del tren son sucesos simultáneos´´

Explicación de la simultaneidad

  Dos focos se encienden simultáneamente si su luz llega simultáneamente a un observador situado a medio camino de ambos.

O bien dos sucesos que ocurren al mismo tiempo.

TEORÍAS ATOMICAS DE LOS MODELOS DE BOHR Y RUTHERFORD

  En el estudio de la física, el modelo (o teoría atómica) de Bohr, es el que describe al átomo como un núcleo pequeño y cargado positivamente, el cual se encuentra rodeado por electrones que viajan en órbitas circulares alrededor del núcleo. Esto, en estructura, sería similar a la estructura del sistema solar que habitamos, con la diferencia de que las fuerzas electroestáticas que causan atracción en lugar de gravedad.

  Este modelo de Bohr significó una gran mejora con respecto a los modelos anteriores (modelo cúbico, Saturniano, etcétera); aunque hay quienes relacionan al modelo de Bohr con el de Rutherford, por lo cual en algunos sitios figura como "modelo Rutherford-Bohr".

  En los comienzos del siglo 20 hubo ciertos experimentos realizados por Ernest Rutherford, los cuales lo llevaron a la conclusión de que los átomos consisten de una nube de electrones cargados negativamente que rodean un núcleo cargado positivamente.

  Gracias a estos datos, tomados por Rutherford como meramente experimentales, fue que este científico luego pudo llegar a la conclusión de un modelo planetario del átomo; o sea, electrones que orbitan alrededor de un núcleo.

  Sin embargo, este modelo tenía un problema: no encajaba con las leyes mecánicas clásicas (de hecho, si este modelo hubiese descripto correctamente a los átomos, significaría que absolutamente todos los átomos son inestables).