1.- ¿Quiénes fueron los que aportaron en el desarrollo de la física moderna?

En 1905, Albert Einstein, publicó una serie de trabajos que revolucionaron la física, principalmente representados por “La dualidad onda-partícula de la luz” y “La teoría de la relatividad” entre otros Albert Einstein es el mayor aportador en la física moderna y todavía no has llegado un físico que lo supere en la física moderna, después le sigue Max Plan. LA FISICA CLASICA Aquí tenemos los cuatro principales personaje en la física clásica que son:NICOLAS COPERNICO Propuso el sistema heliocéntrico. TYCHO BRAHE Dijo que eran 5 los planetas que giran en torno al sol que son mercurio, venus, marte, júpiter y Saturno, y que a subes este nuevo sistema solar giraba alrededor del sol. GALILEO GALILEI Fue el que propuso la teoría de caída libre y aporto junto a Nicolás Copérnico en cuanto al sistema heliocéntrico, y fue el creador del telescopio un poco más moderno. ISAAC NEWTON Fue el que formulo todas las leyes fundamentales de la mecánica y de movimiento, que son la primera ley de newton, la segunda ley de newton y la tercera ley de newton.

2. Explica en que consistió el experimento de Michelson – Morley y las consecuencias teóricas que se dedujeron del mismo.

La importancia de este experimento es crucial, pues junto a las predicciones de la Relatividad General es considerado la base o apoyo más importante de la Teoría de la Relatividad.El experimento de Michelson-Morley en 1887 intentaba comprobar el modelo clásico del éter.Dicho modelo asumía las siguientes premisas: La luz necesitaba al éter para desplazarse. El éter se encontraría en reposo absoluto. La velocidad de la luz es independiente de la de su fuente. La velocidad de la luz era constante en el vacío.Michelson y Morley idearon un instrumento que fuera capaz de detectar la velocidad de la Tierra respecto al etéreo reposo y, de esta forma, obtener un sistema de referencia en quietud absoluta.

1. Interferómetro de Michelson y Morley en reposo respecto al éter.La luz se emite desde una linterna hacia un espejo semitransparente transversal de forma que unos rayos lo atraviesan (momento t1) y continúan su recta trayectoria hasta llegar un espejo no transparente (momento t2); mientras que otros rayos de luz son desviados hacia arriba hasta llegar a otro espejo no transparente (momento t2)Experimento Michelson-MorleyReposo con el éter

Como las distancias "a" y "b" entre el espejo semitransparente y lo espejos normales (horizontal superior y vertical derecho) son iguales, la luz alcanzará dichos espejos simultáneamente (momento t2) y volverá en ambos casos hacia el espejo semitransparente.Por diseño de la investigación, los distintos haces de luz del aparato llegan al mismo tiempo de vuelta al espejo semitransparente (momento t3) y ambos serán desviados hacia abajo para acabar en una placa (momento t4)En la placa inferior se podrán observar las interferencias entre los dos haces de luz. Lo significativo de este experimento de física no sería el patrón de interferencias, sino que éstas fuesen fijas al girar el aparato conjunto del interferómetro; puesto que las distancias recorridas son igualmente fijas y la velocidad de la luz se ha supuesto constante e independiente de su fuente.2. Interferómetro de Michelson y Morley en movimiento relativo al éter.La intención era medir la diferencia de tiempo empleado por la luz en recorrer espacios iguales entre diversos espejos pero que, al estar unos alineados con la dirección de la Tierra y otros perpendiculares a la misma, serían diferentes por el efecto de la velocidad de la Tierra.La segunda figura nos muestra el recorrido de la luz cuando los espejos son solidarios con la Tierra y se desplazan con ella en movimiento relativo respecto al supuesto éter. En dicha figura se ha exagerado la velocidad de los espejos respecto a la velocidad de la luz para poder visualizar las variaciones en las distancias provocadas por el movimiento de los espejos, pero el razonamiento permanece idéntico.Para no hacer demasiado larga y engorrosa la explicación veamos el siguiente caso a título de ejemplo. El momento t1 será el mismo que el de la primera figura pero el momento t2 será posterior a su correspondiente en dicha figura porque el espacio"b" habrá aumentado en una cantidad "c" con el desplazamiento del espejo no transparente (espejo vertical) en la dirección de la Tierra. Este espacio "c" es debido al transcurso de tiempo que tarda la luz en hacer el recorrido "b" más el que tarda en alcanzar el espejo vertical.Asimismo, el espacio hasta el espejo de arriba aumentará, pero dicho espacio será la media geométrica de "a" y "c", según el teorema de Pitágoras. En otras palabras el

incremento del espacio dependerá del ángulo de la dirección inicial de la velocidad de la luz y de la nueva dirección hasta el espejo de arriba.Experimento Michelson-MorleyMovimiento

Como se puede observar las dos distancias recorridas por los rayos de luz dejarán de ser iguales, lo mismo ocurrirá con las distancias en el camino de vuelta al espejo semitransparente y ello deberá provocar que las interferencias producidas entre los dos haces de luz sean diferentes.En consecuencia, sucesivos cambios en el ángulo de la disposición de los interferómetro respecto a la dirección de la Tierra debería reflejarse en variaciones asociadas en las franjas de interferencias de los haces de luz en la placa al final de su recorrido.El cálculo de las distancias y sus variaciones en función del ángulo y las interferencias no ofrece excesivo problema y debería haber permitido deducir la velocidad de la luz respecto al éter.Sin embargo, la conclusión de este experimento empírico es que no se producía ninguna variación en las franjas de interferencia en la placa final con los cambios en el ángulo del interferómetro. Es decir, la luz se comportaba en los supuestos de las dos figuras de manera idéntica.Resultado e interpretación.o Física Moderna.Ahora bien, el experimento fue diseñado bajo la suposición de que el instrumento no estaría en reposo respecto al éter, al estar situado en la Tierra y ésta tener una velocidad aproximada de 30 km/s en su órbita respecto al Sol.El resultado de este experimento científico fue totalmente inesperado. Las franjas de interferencia no variaban nada al girar el interferómetro, era el resultado previsto en el punto 1 anterior donde la Tierra se suponía en reposo respecto al éter. En lugar de resolver el problema de la velocidad de la luz lo acentuó.En consecuencia el efímero éter se perdió indefinidamente al ser la condición principal del experimento de Michelson Morley y admitirse la bondad técnica del experimento.

3. ¿Cómo se midió la velocidad de la luz?No sería hasta que Maxwell hiciera sus avances en el campo del electromagnetismo, que fuera posible la medición de la velocidad de la luz de forma indirecta mediante la permeabilidad magnética y la permitividad eléctrica. Con la teoría de Maxwell sobre el papel, fueron muchos los que mejoraron las mediciones de la velocidad de la luz, hasta llegar al valor adoptado en 1983 de 299.792,458 km/s.

4. ¿Qué es la relatividad?

Teoría según la cual las leyes físicas se transforman cuando se cambia el sistema de referencia; se demuestra que es imposible hallar un sistema de referencia absoluto."la teoría de la relatividad fue formulada por el físico alemán Einstein en 1905"

5. ¿Cuál es el principio de la relatividad especial?

La Teoría de la relatividad especial estableció nuevas ecuaciones que facilitan pasar de un sistema de referencia inercial a otro. Las ecuaciones correspondientes conducen a fenómenos que chocan con el sentido común, siendo uno de los más asombrosos y más famosos la llamada paradoja de los gemelos.La relatividad especial tuvo también un impacto en la filosofía, eliminando toda posibilidad de existencia de un tiempo y de un espacio absoluto en el conjunto del universo.

6. ¿Qué es la relatividad especial?

La Teoría de la relatividad especial, también llamada Teoría de la relatividad restringida, es una teoría de la física publicada en 1905 porAlbert Einstein. Surge de la observación de que la velocidad de la luz en el vacío es igual en todos los sistemas de referencia inerciales y de obtener todas las consecuencias del principio de relatividad de Galileo, según el cual cualquier experimento realizado, en un sistema de referencia inercial, se desarrollará de manera idéntica en cualquier otro sistema inercial.

7. ¿Qué es la relatividad general?

La teoría general de la relatividad o relatividad general es una teoría del campo gravitatorio y de los sistemas de referencia generales, publicada por Albert Einstein en 1915 y 1916.El nombre de la teoría se debe a que generaliza la llamada teoría especial de la relatividad. Los principios fundamentales introducidos en esta generalización son el principio de equivalencia, que describe laaceleración y la gravedad como aspectos distintos de la misma realidad, la noción de la curvatura del espacio-tiempo y el principio de covarianciageneralizado.La intuición básica de Einstein fue postular que en un punto concreto no se puede distinguir experimentalmente entre un cuerpo acelerado uniformemente y un campo gravitatorio uniforme. La teoría general de la relatividad permitió también reformular el campo de la cosmología.

8. ¿Cuáles son los postulados de la relatividad especial?

Primer postulado. Principio especial de relatividad: Las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia inerciales. En otras palabras, no existe un sistema inercial de referencia privilegiado, que se pueda considerar como absoluto. Segundo postulado. Invariancia de c: La velocidad de la luz en el vacío es una constante universal, c, que es independiente del movimiento de la fuente de luz.

La fuerza del argumento de Einstein está en la forma en que se deducen de ella resultados sorprendentes y plausibles a partir de dos simples hipótesis y cómo estas predicciones las confirmaron las observaciones experimentales. Matemáticamente el ambos postulados tomados en conjunto implicaban que cualquier ley física debía ser invariante respecto a una transformación de Lorentz, es decir, en todos los sistemas inerciales la forma matemática de las ecuaciones debía ser forminvariante de Lorentz.

9. ¿Qué son los marcos de referencia inerciales?

10. Las ecuaciones de la física Newtoniana no cambian cundo cambiamos las coordenadas hacia otro sistema de referencia inercial ¿Cuál es esta transformación? Las ecuaciones de la electrodinámica no cambian respecto a otro conjunto de transformaciones ¿Cómo estos dos conjuntos de transformadas se relacionan?11. ¿Cuál es la diferencia clave entre las transformaciones de coordenadas en la relatividad especial y aquellas de la relatividad general?12. ¿Qué motivo a Einstein perseguir la extensión de la relatividad especial a la relatividad general?13. En la teoría relativista de la gravitación, ¿Qué se identifica como el campo gravitacional?14. ¿Cómo el concepto de espacio difiere en la física Newtoniana y en la física relativista (general) Einstenina?