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Física Moderna: Relatividad, Física Nuclear y de Partículas

139 cards · 🇪🇸 Español

Relatividad especial y general, desintegración nuclear y el modelo estándar.

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Teoría de la relatividad

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  1. 1Teoría de la relatividad
    Dos teorías físicas de Albert Einstein: la relatividad especial (1905) y la relatividad general (1915), que describen el espacio, el tiempo y la gravedad
  2. 2¿A qué se aplica la relatividad especial?
    A todos los fenómenos físicos en ausencia de gravedad
  3. 3¿Qué explica la relatividad general?
    La ley de la gravitación y su relación con las demás fuerzas de la naturaleza, aplicándose a los ámbitos cosmológico y astrofísico
  4. 4Espaciotiempo
    Entidad unificada de 4 dimensiones que combina las tres dimensiones del espacio con una dimensión del tiempo
  5. 5Dos postulados de la relatividad especial
    1) Las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia inerciales. 2) La velocidad de la luz en el vacío es constante para todos los observadores
  6. 6Velocidad de la luz en el vacío
    Aproximadamente 3,0 × 10⁸ m/s (unos 300.000 km/s), constante para todos los observadores
  7. 7Sistema de referencia inercial
    Sistema de referencia que se mueve a velocidad constante (sin acelerar) donde se cumple la primera ley de Newton
  8. 8Relatividad de la simultaneidad
    Sucesos que son simultáneos para un observador pueden no serlo para otro observador en movimiento relativo
  9. 9Dilatación del tiempo
    Los relojes en movimiento marcan el tiempo más lentamente que los relojes en reposo, según lo mide un observador estacionario
  10. 10Contracción de la longitud
    Los objetos se miden acortados en la dirección de su movimiento relativo respecto al observador
  11. 11Límite de velocidad cósmico
    Ningún objeto físico, mensaje o campo puede viajar más rápido que la velocidad de la luz en el vacío
  12. 12Equivalencia entre masa y energía
    La energía y la masa son equivalentes y transmutables, expresado por la famosa ecuación de Einstein E = mc²
  13. 13E = mc²
    La energía equivale a la masa multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado; la masa puede convertirse en energía y viceversa
  14. 14¿Qué experimento confirmó que la velocidad de la luz es constante?
    El experimento de Michelson-Morley (1881, 1887) no logró detectar el viento de éter, mostrando que la velocidad de la luz es isótropa
  15. 15Transformaciones de Lorentz
    Ecuaciones matemáticas que relacionan las coordenadas de espacio y tiempo entre distintos sistemas de referencia inerciales en la relatividad especial
  16. 16¿Qué sustituyó la relatividad especial?
    Las transformaciones galileanas de la mecánica clásica, por las transformaciones de Lorentz
  17. 17Factor de Lorentz
    γ = 1/√(1 - v²/c²), factor que aparece en las fórmulas de dilatación del tiempo y contracción de la longitud
  18. 18¿Qué teoría reemplazó la relatividad?
    Una teoría de la mecánica de 200 años de antigüedad creada principalmente por Isaac Newton
  19. 19Principio de equivalencia
    Los efectos físicos de estar en un sistema acelerado son idénticos a los de estar en un campo gravitatorio
  20. 20¿Por qué propuso Einstein que el espaciotiempo está curvado?
    Para resolver la incompatibilidad entre la caída libre (movimiento inercial) y la aceleración en la mecánica clásica y la relatividad especial
  21. 21Ecuaciones de campo de Einstein
    Ecuaciones que relacionan la curvatura del espaciotiempo con la masa, la energía y el momento que contiene
  22. 22Geometría riemanniana
    Marco matemático desarrollado en el siglo XIX que describe espacios curvos, utilizado por Einstein para formular la relatividad general
  23. 23Dilatación gravitacional del tiempo
    Los relojes van más lentos en pozos gravitatorios más profundos (a mayor gravedad, tiempo más lento)
  24. 24Precesión de Mercurio
    La órbita de Mercurio precesa (se desplaza) de una forma no explicada por la gravedad de Newton, pero sí predicha por la relatividad general
  25. 25Deflexión de la luz
    Los rayos de luz se curvan al atravesar un campo gravitatorio, tal como predice la relatividad general
  26. 26Lente gravitacional
    Curvatura de la luz por objetos masivos debido a su campo gravitatorio, que provoca la distorsión de las imágenes de objetos distantes
  27. 27Arrastre de marcos (frame-dragging)
    Las masas en rotación 'arrastran consigo' el espaciotiempo que las rodea
  28. 28Expansión del universo
    El universo se está expandiendo, y ciertos componentes pueden acelerar esta expansión (energía oscura)
  29. 29Caída libre en la relatividad general
    Movimiento inercial: los objetos en caída libre se mueven de forma natural sin fuerzas actuando sobre ellos, siguiendo geodésicas en el espaciotiempo curvo
  30. 30Geodésica
    El camino más recto posible a través del espaciotiempo curvo, seguido por los objetos en caída libre

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