Los amplios debates sobre las paradojas de gemelos y el efecto Sagnac llevan siempre a mismo asunto: ¿Cómo reconocer un sistema inercial?
Si el gemelo que se mueve no es inercial, no valdrá como sistema de referencia, ni podrá deducir que el otro se mueve, ni que los relojes del otro se frenan, ni ... nada. Todo se hará desde el punto de vista del hombre en “reposo”.
El problema reside en que en principio un sistema inercial puro (movimiento rectilíneo uniforme) es prácticamente imposible de encontrar estrictamente hablando, pues ¿acaso existe un sistema de referencia absoluto? y ¿no está todo influido por la gravedad?
Por otro lado ¿es la caída libre o un cuerpo
en órbita un sistema inercial? El efecto Sagnac nos dice que no.
Que el observador en órbita incluso medirá velocidades
diferentes de los 300000 Km/s (sumando o restando v a c)
habituales, pero acordes con la relatividad especial para un
sistema no inercial (como el gemelo viajero).
Sin embargo la velocidad de la luz parece constante en experiencias de ida y vuelta tipo Michelson para intervalos inerciales locales en la órbita de la Tierra y las conclusiones de la RE son aplicables desde sistema inerciales hacia sistemas no inerciales (relojes más lentos, masa aumenta en sistemas en movimiento, sea inercial o no).
Todas estas paradojas y efectos nos llevan a confusiones intelectuales y nos empuja a no poder encontrar los sistemas inerciales equivalentes relativisticamente hablando. El mismo Einstein dijo en 'El significado de la relatividad': "¿Cual es la justificación de nuestra preferencia por los sistemas inerciales frente a todos los demás sistemas de coordenadas, preferencia que parece estar sólidamente establecida sobre experiencias basadas en el principio de inercia? La vulnerabilidad del principio de inercia está en el hecho de que requiere un razonamiento que es un círculo vicioso: Una masa se mueve sin aceleraciones si está lo suficientemente alejada de otros cuerpos; pero sólo sabemos que está suficientemente alejada de otros cuerpos cuando se mueve sin aceleración"
Y así llego casi sin querer a una conclusión que, advierto, puede parecer poco ortodoxa en el mundo de la relatividad. Y aunque aún tengo mis dudas la expondré a continuación, pero de momento debe ser tomado con reservas.
Pues bien, cuando Einstein propuso su principio de relatividad se basó en que los sistemas inerciales parecían tener una velocidad indeterminable, y sólo veo un tipo de sistema inercial cuyo movimiento sea indeterminable totalmente, con el argumento en base al efecto Doppler contra el fondo de microondas del espacio, ya que en cierto modo podemos determinar nuestra velocidad respecto al dicho fondo de microondas.
Será en un sistema inercial de velocidad indeterminable el asociado a aquel objeto que no perciba ninguna diferencia significativa en el fondo de microondas mire para donde mire, que pueda indicar movimiento propio respecto al fondo de microondas. Y estos sistemas serán los únicos realmente y totalmente equivalentes respecto a las leyes de la naturaleza, como decía Einstein. (Aunque aún así la velocidad de la luz será la misma para todo sistema en movimiento rectilíneo uniforme).
Evidentemente la Tierra no es inercial de velocidad indeterminable pues se mueve a unos 370
Km/s respecto al fondo de microondas por la Traslación del sol alrededor de la
galaxia y por el propio movimiento de la galaxia .
Si nos moviéramos (respecto a la tierra o
mejor al Sol) a dicha velocidad en dirección contraria (hacia
la constelación de acuario) SI seríamos un sistema
inercial.
Una vez definido dicho movimiento podemos deducir un sistema de referencia en reposo respecto al fondo de microondas, y por lo tanto podemos concluir que el centro de nuestro cúmulo o supercúmulo de galaxias sería un buen sistema de referencia inercial.
Pero ¿acaso nuestra galaxia es privilegiada respecto al resto de galaxias o cúmulos de galaxias que se alejan de nosotros?
No lo creo.
Es de suponer que
desde cada galaxia se observe lo mismo que observamos desde la
nuestra y entonces cada galaxia o cúmulo sea un sistema inercial
en si misma, y todo lo que se encuentre en el interior de dicha
galaxia se mueve respecto al sistema de coordenadas situado en el
centro de dicha galaxia o cúmulo de galaxias.
Simplemente tendrán que realizar la misma
operación de observar a que velocidad se mueven respecto al
fondo de microondas para deducir su sistema de referencia
inercial.
De este modo tendríamos un tiempo base llamémosle "galáctico" o sistema de referencia galáctico "semiabsoluto".
La pregunta clave ahora es ¿Que pasa entonces en un punto vacío situado entre dos cúmulos de galaxias? Pues quien esté allí que haga lo mismo "mirar al fondo de microondas para ver hacia donde va y a que velocidad se mueve", pero ya tiene implicaciones cosmológicas que habría que estudiar.
Otra paradoja que
aparece es "supongamos un objeto de nuestra galaxia que se
mueve alejándose de nuestro sistema a la misma velocidad y misma
dirección y sentido que lo hace una galaxia X situada a Y años
luz de nosotros. ¿Para este objeto no será sus sistema de
referencia inercial la galaxia X?"
La respuesta que veo es evidente: que mire al
fondo de microondas y lo sabrá.
MÁS DE RELATIVIDAD.ORG: [física][psicoanalista virtual][enseñanza][prensa y libros gratis][drivers][Salud y nutrición][Matemáticas paso a paso]
TICS: