Esta es la definición completa y correcta del momento, bueno para cualquier velocidad de todo el camino hasta la velocidad de la luz. Segunda ley de Newton nos dice cómo cambia la dinámica en respuesta a una fuerza, sino con el fin de usarlo para predecir el futuro, lo que necesita saber lo que el impulso es , y ahí es donde entra en juego esta ecuación
(¿No sería más lógico hacer esto primero, y la segunda ley después? Sí, pero es más por temas apropiados para comenzar con una de las leyes de Newton. Y, de todos modos, las vacaciones no tiene que tener sentido.)
Así que, ¿por qué es importante esto? Sobre todo, la razón por la que acabo de dar - que hace falta una definición del momento antes de poder utilizar la segunda ley de predecir el futuro - sino también porque esta ecuación reúne a los dos grandes titanes de la física, Isaac Newton y Albert Einstein.
Newton, por supuesto, es el fundador de la física como una ciencia matemática, y fue la primera persona en reconocer que el momento era una cantidad importante. Pero, no por culpa suya, Newton no tenía la historia completa: pensó que el momento de un objeto era sólo su masa multiplicada por su velocidad.
La definición completa, se muestra más arriba, es un poco más complicado, y que incluye el factor raíz cuadrada participación de la velocidad de la luz. Tenemos que agradecer a Einstein esta versión - no porque él inventó este de la nada, porque el factor determinante había sido previamente identificados por Hendrik Lorentz, y se refiere a menudo como el "factor de Lorentz". Einstein fue el responsable de hacer un argumento muy convincente de que éste había de ser la expresión correcta, sin embargo, y por lo tanto conseguir que aceptado por el resto del mundo de la física.
Es importante recalcar que Newton no estaba mal , aquí. Definición de Newton de la fuerza como masa por velocidad es perfectamente válida para las velocidades que son lentos en comparación con la velocidad de la luz. El factor de Lorentz aumenta muy lentamente, a baja velocidad - es necesario que se mueve a algo así como un 14% la velocidad de la luz (un poco más de 42.000.000 m / s, varios miles de veces la velocidad del objeto más rápido hecho por el hombre) antes de la el impulso correcto difiere de la definición de Newton en más de un 1%. En la época de Newton, no hay absolutamente ninguna manera de trabajar con los objetos a velocidades tan altas, así que no hay razón por la que alguna vez he visto su error.
El avance de la física y la tecnología sobre el par de siglos entre Newton y Einstein, y en particular el desarrollo de la teoría del electromagnetismo de Maxwell, obligó a los físicos a pensar más detenidamente sobre el movimiento de los objetos. Este proceso condujo a la teoría de Einstein de la relatividad especial, y la tercera ecuación de nuestro calendario de adviento.
Esta expresión para el momento se ha confirmado en innumerables ocasiones, tanto en experimentos que buscan directamente - a veces hacemos un laboratorio en nuestro curso de laboratorio de menor jerarquía, donde los estudiantes buscan en la desintegración beta y medir una diferencia clara entre el Newton y Einstein de versiones momento - y en experimentos que involucran de manera más indirecta. El Gran Colisionador de Hadrones acelera haces de protones a 0.999999991 veces la velocidad de la luz, y si no hizo uso de la expresión relativista anterior, no sería capaz de predecir correctamente el movimiento de sus vigas de protones a chocar entre sí. Por lo tanto, sabemos que esta es la versión correcta.
Por lo tanto, a medida que seguimos contando los días para el cumpleaños de Newton, recuerde que mientras Newton patadas las cosas, la relatividad de Einstein se llevó a término. Esta es la ecuación donde los dos con mayor claridad se unen.
/LIC:RENE DAVILA/01111
No hay comentarios:
Publicar un comentario