Física 1011 (Tutor virtual): Acercándose a la velocidad de la luz (video)

martes, 18 de octubre de 2011

Acercándose a la velocidad de la luz (video)

Movie: Approaching Light Speed
Image Credit & Copyright: Antony Searle & Craig Savage (ANU)

El vídeo se ha hecho en una escala reducida en la que a la velocidad de la luz se le hadado el valor de 1 m/s.
-La primera corrida no incluye efectos relativistas.

-En la segunda si se incluyen y se cuantifican (aclaran) en los tres recuadros:

Arriba derecha: velocidad del observador (usted mirando por el parabrisas del vehículo), mientras viaja por la autopista. Su velocidad (v) está escrita en términos de la velocidad de la luz (c = 299 792 458 m/s).
Para convertir (calcular) esa velocidad a metros por segundo, simplemente multiplique por c.
Por ejemplo:0.963c= (0.963)(299 792 458 m/s)= 288 700 137 m/s.
Si la quiere en kilómetros por hora multiplique (β) por 1.07925285 × 10⁹

Abajo izquierda se muestra el factor de Lorentz (γ), cuyo definición se da a la derecha, en términos del coeficiente adimensional (β). Note que varía desde la unidad (1), cuando, la velocidad es cero (¡está en reposo!) y tiende a infinito cuando nos acercamos a la velocidad de la luz (β→1).

Abajo derecha: la trayectoria del vehículo.

-En la tercera corrida se incluyen además, los efectos relativistas sobre las luz de los focos delanteros del vehículo.

-La cuarta es un sobrevuelo de un cubo (trayectoria derecha abajo).
Detenga el video en el punto de mayor cercanía y compare (use el mouse para retroceder o adelantar).

-La quinta, atravesando el cubo (de nuevo use el mouse para colocarse afuera antes, adentro y afuera después).

-La sexta, en una órbita circular muy cercana a la Tierra, viajando con rapidez constante.
Note en los recuadros los valores constantes de β= 3.2 y γ= 0.950.
La velocidad tangencial (flecha), desde luego no es constante, pues cambia de dirección a cada momento.