La teoría de la Relatividad y la geometría del espacio-tiempo VI Simposio Las Relatividades Centro...

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La teoría de la Relatividad y la geometría del espacio- tiempo VI Simposio “Las Relatividades” Centro de Estudios Adlerianos Jorge Griego Institutos de Física Facultad de Ciencias Facultad de Ingeniería

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La teoría de la Relatividady la

geometría del espacio-tiempo

VI Simposio“Las Relatividades”

Centro de Estudios Adlerianos

Jorge GriegoInstitutos de FísicaFacultad de CienciasFacultad de Ingeniería

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Todo es relativoAlbert Einstein

1905¿qué

significa esto?

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¿cómo se “ven” los fenómenosen diferentes

sistemas de referencia?

La Relatividad en Física

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O

t

x

sistema de referencia

espacio

tiempo

Fenómeno“algo”

sucede

en una posición

en un instante de tiempo

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los fenómenos son Eventos

en el espacio-tiempo

O

t

x espacio

tiempo

),( xtE

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el universo de eventos

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el universo de eventos

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el universo de eventos

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el universo de eventos

línea del mundo

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O

t

x

partículaen reposo

la línea del mundoes una cadena de eventos

espacio

tiempo

línea de su existencia

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O

t

x

encuentros en el espacio-tiempo

evento especial

espacio

tiempo

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La “rareza” del espacio-tiempo

E. HarrisonCosmology

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…legítimas representaciones de una

realidad física 4-dimensional!

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¿cómo es esa realidad física 4-dimensional?

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La regla de oro

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22 yxd

la geometría de la hoja de papella geometría de la hoja de papel

B

Ahipoten

usa

O

y

x

d

x

y

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espacio

tiempo

O

cono de luz(c = 1)

s

t

x

22 xts

Eevento

la geometría del espacio-tiempola geometría del espacio-tiempo

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Triángulo no pitagórico

E2

E1

222 xts

espacio

tiempohipotenusa

x

ts

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espacio

tiempo

O

cono de luz

st

x

!!0s

Eevento

1

t

xc

tx 22 xts

La distancia espacio-tiempo

entre O y E es nula!!!

La distancia espacio-tiempo

entre O y E es nula!!!

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x

t

y

tiempo

espacio

cono de luz

fogonazo a t = 0

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x

t

y

tiempo

espacio

cono de luzcontiene toda la “historia” de la explosión

fogonazo a t = 0

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x

t

y

tiempo

espacio

O

22 xts

Econo Δs = 0

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x

t

y

tiempo

espacio

O

Δs > 022 xts

Econo Δs = 0

Eadentro

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x

t

y

tiempo

espacio

O

Δs > 022 xts

Econo Δs = 0

Eadentro

Δs no existe!

Eafuera

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tac

tic

o

reloj en movimiento

espaciox

tiempocoordenado

ttiempopropioτ

t

x

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x

t t´ tac

tic

tic

tac

o´ se aleja de o

valores de los tics medidos por relojes en S

pero, ¿cómo marchan los relojes de S?

tic

tic

tac

tac

tic

tic

tac

tac

o

Sistema Sen reposo

reloj en movimiento

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¿cómo es posible esto?¿cómo es posible esto?

por la geometríaespacio-tiempo

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t

espacio

tiempo

O x

222 xt

reloj en movimiento

reloj en reposo

triángulo “no pitagórico”

tiempopropio

τ

t

x

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)1(2

2222

t

xtxt

21 vt velocidad

puedo escribir

t

espacio

tiempo

O x

tiempopropio

τ

t

x

t

xv

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21

1

vt21 vt

reloj propio (en movimiento)

)(vt

reloj coordenado (en reposo)

t

espacio

tiempo

O x

tiempopropio

τ

t

x

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21

1)(

vv

“el factor gamma”

1

1

)(v

v

)(vtreloj coordenado

(en reposo)

reloj propio (en movimiento)

1)( vsiempre!!!

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Todo es relativoAlbert Einstein

1905

significa

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Todo es relativoAlbert Einstein

1905¿qué

significa esto?

ladilatación

deltiempo!!

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el tiempo de un reloj depende de su movimiento (relativo)!!!

)(vt t

espacio

tiempo

O x

tiempopropio

τ

t

x

21

1)(

vv

1

)(v

v1

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Un tic de O´ equivale a 1,5 tics de O.

Vo´ = 0,75c = 225.000 km/s!

t

x

1

1

1,5

la dilatacióndel tiempo

S

o

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La regla de oro

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t

x

1

1

1,5

2

3 2

AA

BB

espacio

tiempo

el camino más corto entre A y B

no es la línea recta!!

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t

x

1

1

1,5

2

3 2

La “paradoja” de los gemelos

los gemelos seseparan en t = t´ = 0

linea del mundodel gemelo que queda en la Tierra

ida

regreso

el gemelo que regresaes más joven!!!

BB

AA

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Este efecto también se daen la Tierra, pero es extremadamentepequeño…

0,0000001 segundospara un “viaje redondo”en una aereolínea

microsegundo

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una última reflexión…

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t

x

32

AA

BB

espacio

tiempo

0!!

la Luz no envejece!!!

cono de luz

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x

t

y

tiempo

espacio

O

hay algo “especial”en el cono de Luz

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Muchas Gracias!