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Teoría de la relatividad y la invariabilidad de la velocidad de la luz

Teoría de la relatividad y la invariabilidad de la velocidad de la luz

En el estudio de la mecánica clásica, si tuviésemos cuerpos en movimiento, podríamos calcular sus velocidades relativistas haciendo la diferencia entre sus velocidades escalares.

Ahora consideremos otro ejemplo: un meteorito se acerca a la Tierra a una velocidad de 1.000 k/s. debido a la fricción con el aire, el meteorito es incandescente y emite luz, volviéndose entonces visible para el ojo desnudo. Sabemos que la luz se propaga con velocidad de 300.000 km/s, así que la luz que emite el meteorito tiene esa velocidad.

Tomando en consideración las teorías de la física clásica, si una persona observa desde la Tierra la caída del meteorito, la luz emitida por él debería llegar a los ojos de esa persona con la velocidad de 301.000 km/s, es decir, sumaríamos la velocidad de la luz más la velocidad del meteorito. Sin embargo, decimos que eso no ocurre. En la práctica, la luz llega a los ojos del observador con la velocidad de 300.000 km/s,

Albert Einstein propuso que nada puede moverse más rápido que la luz en el vacío, es decir, la velocidad de 300.000 km/s es la velocidad máxima que podría alcanzar un cuerpo o una onda. Conforme al célebre físico, la velocidad de la luz, en un determinado medio, es constante para cualquiera que sea el referencial adoptado.

La conclusión Einstein propuso se basó en las teorías de las ondas electromagnéticas descritas por Maxwell. La teoría de Maxwell propone que las ondas electromagnéticas se componen de dos campos, uno eléctrico y otro magnético. El campo eléctrico variable hace surgir un campo magnético también variable. A su vez, el campo magnético variable genera el campo eléctrico variable. Podemos ver que la combinación de esos dos campos crea una onda electromagnética que se propaga en el vacío transportando energía.

Si valiese la mecánica clásica y un observador viajase al lado de un rayo de luz, es decir, en la misma dirección, en el mismo sentido y con la misma velocidad, él tendría la impresión de que la luz estaría parada. Con base a esas observaciones, Einstein concluyó que la velocidad de la luz es la misma sea cual fuera su referencial adoptado.

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