Dilatación del tiempo frente a contracción de la longitud
La contracción de la longitud y la dilatación del tiempo son dos efectos importantes de la teoría de la relatividad. Estos efectos son extremadamente valiosos para describir algunos de los fenómenos más complicados que se encuentran. Este artículo intentará explicar qué es la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo, y la diferencia entre ellas.
¿Qué es la contracción de longitud?
La contracción de longitud es un concepto discutido bajo la teoría de la relatividad. Esto se puede explicar utilizando la teoría especial de la relatividad para facilitar la comprensión. Para comprender la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo, los estudiantes deben tener un conocimiento previo de la teoría especial de la relatividad. La teoría especial de la relatividad solo se ocupa de los marcos inerciales. Aunque no podemos entender ni remotamente la teoría especial de la relatividad en unas pocas líneas de explicación, hay algunos conceptos útiles que pueden ser útiles para describir la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo. El fundamento de la relatividad especial es que ningún objeto que se mueva en marcos inerciales puede tener velocidades relativas mayores que la velocidad de la luz. El término γ, que es igual a la raíz cuadrada de 1/ (1-V2/C2), tiende a infinito cuando V tiende a C, y tiende a 1 cuando V es extremadamente pequeño en comparación con C. Este es un término muy significativo en relatividad especial. La contracción de longitud surge de las ecuaciones de transformación de Lorentz. La longitud propia de un objeto es la longitud medida en un marco, que es inmóvil con respecto al objeto. La longitud impropia es la longitud, que se mide desde un marco, en el que el objeto se mueve con una velocidad relativa de V. En la teoría de la relatividad especial, la longitud impropia es siempre menor o igual que la longitud propia. La relación entre estos dos viene dada por longitud impropia=longitud propia /γ. Cuando la velocidad relativa es insignificante en comparación con la velocidad de la luz, γ tiende a 1 y las longitudes propias e impropias se vuelven iguales.
¿Qué es la dilatación del tiempo?
El tiempo propio se define como el tiempo medido por un observador que no se mueve en relación con el evento. El tiempo impropio es el tiempo medido por un observador que se mueve con velocidad relativa V desde o hacia el evento. Usando las ecuaciones de transformación de Lorentz, se puede demostrar que el tiempo medido en el marco de eventos siempre es menor o igual que el tiempo medido por el marco en movimiento. Por tanto, el tiempo propio es menor o igual que el tiempo impropio. La relación entre el tiempo propio y el tiempo impropio está dada por intervalo de tiempo impropio=γintervalo de tiempo propio. Dado que γ tiende a 1 cuando la velocidad es despreciable con respecto a C, la relación se vuelve la relación clásica.
¿Cuál es la diferencia entre la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud?
• La dilatación del tiempo es una expansión del tiempo medida desde el marco móvil, pero la contracción de la longitud es una contracción de la longitud.
• El término γ se conecta linealmente con la fórmula del tiempo pero se conecta inversamente con la fórmula de la longitud.
