Cómo explicarías a alumnos de primer curso en física:
La relatividad especial dice que las leyes de la física son las mismas
para cualquier sistema de referencia con un movimiento rectilineo uniforme
y la general amplia para culquier tipo de movimiento y para los campos
gravitatorios. Pero significa no tener ningun sistema de referencia que
podamos llamar fijo o absoluto como podría ser el centro de la galaxia
o de nuestro grupo de galaxias. Pero ahora yo me lío con la llamada paradoja
de los gemelos en la que uno hace un viaje interestelar durante unos años
a velocidades cercana a la luz: Según el punto de vista del que se queda
en la Tierra el viajero habrá envejecido menos, pero si tomamos el punto
de vista del viajero será el de la tierra el que envejezca menos (el viajero
se lo puede tomar como que es la Tierra la que se ha movido y no él.
Angel Torregrosa. Alicante (España).
Pareces querer mezclar
relatividad especial y general. Los dos gemelos no son
observadores simétricos. Él que viaja y regresa,
durante un cierto periodo de tiempo deja de ser un
observador (o sistema de referencia) inercial ya que
debe frenar y volver a acelerar para el regreso, por
lo que no puede aplicar las transformaciones de la
relatividad restringida. El notaría fenómenos
(fuerzas de inercia, entre otros) que le harían notar
que su sistema no era inercial.
Si aplicamos la relatividad general el viajero que
regresa puede optar por considerarse en reposo
independientemente de los fenómenos inerciales,
interpretandolos como fuerzas gravitatorias, pero
entonces sabría, de acuerdo con la relatividad
general, que al estar sometido a campos gravitatorios
su reloj marchaba más lento y, por tanto, que él iba
a regresar más joven.
Antonio Gros. Ceuta (España)
Comentario: No está tan clara la respuesta
que se da sobre la paradoja de los mellizos. Veamos. O
bien la mayoría de libros de texto y especiales nos
engañan, o bien hay gato encerrado. La dilatación
temporal que aparece en los problemas que se resuelven
sobre la paradoja de los mellizos se obtiene (en los
libros) mediante el uso de la relatividad especial, es
decir: dt = dt'/(1-b^2)^1/2 y en absoluto se tienen en
cuenta las aceleraciones que la nave del gemelo
viajero sufre. Es más, en el libro
"Introducción a la Relatividad Especial" de
Resnick se prescinde de la Relatividad General para
resolver la cuestión (si bien sí que se comenta de
pasada la relatividad general); y, además se afirma
que el gemelo viajero llega más joven a la Tierra
justo el tiempo hallado mediante la Relatividad
Especial.
¿De qué modo las aceleraciones (asimilables a campos
gravitatorios), finalmente, hacen que la dilatación
temporal sea justamente la calculada por la
Relatividad Especial?
Si la respuesta es que no hay tal coincidencia tiempos
porque se trata de tiempos distintos (el de la
Especial y el de la General), entonces la inmensa
mayoría de libros de texto están tratando
inapropiadamente el problema. Todos ellos afirman que
el gemelo viajero regresa a la Tierra siendo más
joven y esta dilatación temporal coincide con la
calculada en la Relatividad Especial.
En el mismo libro de Resnick, el autor indica
"... si parásemos el reloj del gemelo viajero
mientras hay aceleraciones, el resultado (regreso más
joven) sería el mismo..."
Enric Ripoll Mira. Alcoi (España)
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