INTRODUCCION
Antes de que se constatara la velocidad finita de
la luz, el concepto de simultaneidad no presentaba ninguna incógnita. Para dos
acontecimientos distantes que observara un individuo en un determinado
instante, cualquier otro observador en cualquier otro lugar constataría que se
han producido simultáneamente. Es en el momento en el que la velocidad de la
luz es finita, que los sucesos que para un observador son simultáneos pueden no
serlo para otro observador. Por ejemplo, si un observador situado a media
distancia entre dos farolas ve que se han encendido a la vez, uno que este
situado debajo de una de las farolas verá que la suya se ha encendido antes que
la otra.
Más tarde, cuando se estableció que la velocidad de
la luz medida es independiente de la velocidad relativa entre la fuente y el
medidor, es necesario introducir las ecuaciones de Lorentz para trasformar las
coordenadas espacio-temporales entre referenciales en movimiento relativo. Es
en la construcción de la relatividad especial (R.E), en el que se expone un método
para determinar que dos sucesos son simultáneos y pertenecen al mismo instante t
en un referencial. Esto es fundamental para medir longitudes de objetos que se
mueven, y resolver las numerosas paradojas que parecen aparecer en la R.E.
SIMULTANEIDAD EN R.E
En R.E para definir que sucesos pertenecen a un
mismo instante t de tiempo, se establece que 2 sucesos pertenecerán al
mismo instante si un observador situado a una distancia igual a ambos, ve que
han ocurrido a la vez. Al contrario, si el observador no esta situado a igual
distancia entre ambos, sucesos que le parecen simultáneos, no lo serán. Es
decir se podrían agrupar todos los sucesos como pertenecientes a una misma t,
vinculados a una hora determinada de reloj, poniendo un observador a mitad de
camino entre el reloj y el suceso a evaluar, y ver si son simultáneos.
REPRESENTACION DE MINKOWSKY DE LA R.E
Si el universo tuviera dos dimensiones espaciales
(x,y), siendo el eje z el tiempo, un plano perpendicular a z
cualquiera, representaría un instante t, con todos los sucesos simultáneos
a ese instante según la R.E.
En realidad el plano mencionado es solo el
lugar geométrico de los puntos en los que un observador en reposo a medio
camino los ve simultáneos, construido a partir de infinitos observadores.
Para cada uno de ellos, casi la práctica totalidad de los eventos que recoge el
plano para un instante t cualquiera son no simultáneos. Solo un
infinitesimal anillo con centro en el observador y que pasa por el reloj son simultáneos.
Siendo el resto del plano para dicho observador una
"entelequia"; una representación auxiliar del universo para facilitar
ciertos cálculos, pero que carece de una relación inmediata con los eventos percibidos.
OTRA FORMA DE SISTEMAS DE COORDENADAS
A efectos de la física percibida (los efectos causales,
los experimentos realizados..) es preferible definir los referenciales de forma
que den como resultado el valor de las mediciones y los eventos de forma
directa. Es decir la solución de las ecuaciones debe de presentarse en un
referencial, que ofrezca una descripción de lo que realmente se está observando
y lo que esta afectando en un experimento. No de lo que se observaría, si el
investigador se mueve incesantemente por el espacio para encontrarse en la
mitad de los puntos, o la percepción que tendría un hipotético observador
sobrenatural que pudiera observar cómo simultáneos todos los sucesos de un
instante t particular. Al
referencial que tenga esta propiedad, se le denominará actual. Los
resultados de las ecuaciones de la física, tendrían un sentido físico estricto para un observador cuando se
le presentan en este referencial actual. Se trataría de un sistema de
coordenadas que para cada instante recogiera lo que grabaría una videocámara, o
los efectos que recibe un átomo.
De hecho, curiosamente, si el diagrama de Minkowsky
parece representar de forma simultánea los sucesos de un instante del espacio
tiempo a cualquier lector que pueda encontrarlo en un libro. Es porque ese lector tiene la posibilidad de verlo, en el sentido actual, en un mismo instante, sin tener que desplazarse de un lado a otro.
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