es una ley de la electrodinámica clásica incompatible con la relatividad especial?.

Las leyes del electromagnetismo clásico, que se desarrollaron en el siglo 19 son las mismas leyes que los científicos utilizan hoy en día. Ellas incluyen las cuatro ecuaciones de Maxwell, junto con la ley de Lorentz, la cual describe la fuerza ejercida por los campos eléctricos y magnéticos sobre partículas cargadas. Pero Masud Mansuripur, profesor de Ciencias Ópticas de la Universidad de Arizona en Tucson,está ahora argumentando que la ley de Lorentz de la fuerza es incompatible con la relatividad especial y la conservación del momento, y debería ser abandonada. En un número reciente de la revista Physical Review Letters (ver aquí), el ha sugerido reemplazar la ley de Lorentz, con una expresión más general de la densidad de la fuerza electromagnética, como la desarrollada por Albert Einstein y Laub Jakob en 1908 (ver aquí).

Sin embargo, la audaz afirmación de Mansuripur de una paradoja con la ley de Lorentz ha generado algunas críticas intensas. Un crítico, Daniel Vanzella, un profesor de física en la Universidad de Sao Paulo en Sao Carlos, Brasil, ha presentado un comentario a Physical Review Letters, argumentando que la ley de Lorentz es perfectamente compatible con la relatividad especial , y que Mansuripur ha mal interpretado la mecánica relativista (ver aquí). La única paradoja, Vanzella dice, es la razón por la cual una revista de alto nivel aceptó la publicación del papel.


La base del argumento de Mansuripur es que la ley de Lorentz viola la relatividad especial mediante la producción de diferentes resultados en diferentes marcos de referencia. De acuerdo con la relatividad especial, las leyes de la física, incluyendo el electromagnetismo - deben ser las mismas en todos los marcos de referencia no acelerados.

El describe un escenario en el que un dipolo magnético y una carga eléctrica cercana se encuentran a cierta distancia. Cuando el imán y la carga eléctrica están en reposo, ninguna fuerza neta se intercambia entre los dos. Esto es debido a que las cargas eléctricas estáticas sólo producen campos eléctricos (a los que el imán es indiferente), y los imanes estáticos producen campos magnéticos (a los que la carga eléctrica estática es ajena). Tanto la ley de Lorentz asi como la versión de Einstein-Laub dan el mismo resultado: el imán no experimenta ninguna fuerza ni par(torque) debido a la carga eléctrica.

Sin embargo, la ley de Lorentz da un resultado diferente cuando un observador en reposo ve la carga magnética y eléctrica en un marco de referencia en movimiento. Aquí, el observador ve a la carga eléctrica en movimiento ejerciéndo un torque sobre el imán móvil, haciendo que el imán rote ya que trata de alinearse con el campo magnético producido por esta carga. La presencia de este torque se diferencia de la observación en el marco de referencia estacionario donde no hay par.

Por otro lado, la fórmula de Einstein-Laub, cuando se combina con una fórmula de torque correspondiente, da un valor de cero torque para los observadores en ambos marcos de referencia, cumpliendo con la relatividad especial.


La incompatibilidad de la ley de Lorentz con la relatividad especial no es su único defecto, señala Mansuripur. Otro punto igualmente importante es el problema de larga data de "momento oculto", en el cual el muestra que la ley de Lorentz no conserva el momentum en determinadas situaciones que involucran medios magnéticos. Por el contrario, las ecuaciones de Einstein-Laub muestran una coherencia total con las leyes de conservación. Para Mansuripur, esta evidencia indica que la fórmula de Einstein-Laub debe ser considerada como una mejor manera de entender la electrodinámica clásica.

"Este trabajo proporciona una base firme para todos los cálculos de fuerza, torque, momento lineal y momento angular cada vez que los campos electromagnéticos (microondas, luz, etc) interactúan con los medios materiales", dijo Mansuripur. "El momento electromagnético y el momento angular se convierten en entidades universales bien definidas (es decir, el momento de Abraham(ver aquí y aquí)), la necesidad de" un momento oculto "desaparece, y se satisfacen las leyes de conservación, así como la conformidad con la relatividad especial está garantizada.

Él explica que, durante el siglo pasado, ha habido una proliferación de ecuaciones para la fuerza y el torque en la literatura científica, con los científicos utilizando varias fórmulas diferentes para el impulso electromagnético.

"Mi trabajo fija las ecuaciones fundamentales y permite a los investigadores comparar sus resultados experimentales en contra de una única y bien definida teoría", dijo.


De acuerdo con Mansuripur, la razón subyacente para la diferencia entre la ley de Lorentz y la fórmula de Einstein-Laub consiste en cómo cada ecuación describe matemáticamente la naturaleza cuántica de los campos electromagnéticos y los medios.

Por su parte, la ley de Lorentz representa a los dipolos eléctricos y magnéticos en forma de pares de cargas positivas y negativas o lazos estables de corriente que interactúan con los campos electromagnéticos en términos de cargas y corrientes libres y ligadas. Por el contrario, la fórmula de Einstein-Laub describe los medios materiales como distribuciónes espacio-temporales de la carga, de la polarización , y de la magnetización. Mansuripur explica por qué esta distinción es importante.

"El hecho de que las órbitas de los electrones dentro de los átomos y las moléculas son estables es un fenómeno de la mecánica cuántica", dijo. "Ni las ecuaciones de Maxwell, ni la ley de Lorentz de la fuerza (y tampoco, para el caso, la ecuaciones fuerza/torque de Einstein-Laub) pueden dar cuenta de la estabilidad de la órbita del electrón. El hecho de que los electrones, los protones y los neutrones tienen un momento magnético asociado con el momento angular de spín es también un efecto cuántico relativista que no tiene explicación dentro de la física clásica. Lo que las ecuaciones de Maxwell y la ley de Lorentz (o la ley de Einstein-Laub) hacen es ofrecer fórmulas que describen el comportamiento de los campos y los medios materiales como ellos son, sin tratar de justificar ese comportamiento. La ley de Lorentz, sin embargo, simplifica la física subyacente suponiendo que los dipolos magnéticos y eléctricos pueden ser tratados como distribuciones de ordinarias carga eléctrica y corrientes. Por el contrario, la ecuación de Einstein-Laub y la ecuación de torque que la acompaña tratan la carga libre, la corriente ,los dipolos eléctricos, y los dipolos magnéticos como cuatro componentes distintos de los medios materiales.

"Así, por ejemplo, el hecho de que un dipolo magnético se asocia con algo parecido a un lazo de corriente es un efecto mecánico cuántico. La ley de Lorentz no pasa por alto este hecho, pero ella lleva la semejanza a un lazo de corriente demasiado lejos, tratando al dipolo magnético, como si fuera en realidad un lazo de corriente ordinaria. Por el contrario, la fórmula de Einstein-Laub reconoce que los dipolos magnéticos existen como entidades distintas - lo que los hace distintos es la mecánica cuántica, por supuesto, pero Einstein-Laub no tratan de justificar la existencia de estos dipolos o su naturaleza. Las fórmulas de Einstein-Laub, entonces proveen, una «receta» para el cálculo de la fuerza y el torque de estos dipolos, la cual resulta ser diferente de la "receta" que ofrece la ley de Lorentz ".

Un crítico de las ideas de Mansuripur, Vanzella, piensa que el trabajo es tan defectuoso que no debería haber sido publicado en lo absoluto. En su comentario presentado a la revista, Vanzella señala que la fuerza de Lorentz se puede poner en una forma covariante. En la relatividad especial, una ley covariante no puede dar lugar a descripciones incompatibles de un mismo fenómeno en los diferentes sistemas de referencia inerciales. Él explica que Mansuripur utiliza incorrectamente la mecánica relativista e ignoró un momento oculto que hace a la fórmula de Lorentz el predecir un par o torque en un marco de referencia, pero no en otro.

"Esto está fuera de proporción", dijo Vanzella. "Permítanme comenzar diciendo lo más importante: no hay incompatibilidad entre la fuerza de Lorentz y la relatividad especial. Esto no es una cuestión de opinión: cualquier relativista sabe que esto es imposible para cualquier ley especial-covariante (como es la fuerza de Lorentz). Por construcción, una ley especial-covariante es compatible con la relatividad especial. Esto significa que si conduce a una descripción satisfactoria de un fenómeno en un sistema inercial, entonces ello conduce a descripciones consistentes en cualquier sistema de referencia inercial, no hay paradojas ".

Agregó que las paradojas aparentes aparecen con frecuencia cuando se trata de la relatividad especial, pero estas paradojas son en realidad debido a errores o simplemente desestiman parte del argumento relativista. Él dice que una muy similar "paradoja" a la paradoja de la carga magnética,la denominada paradoja Trouton-Noble, fue presentada y resuelta hace más de 100 años.

paradoja de la carga magnética:la carga eléctrica puntual q y el dípolo magnético puntual a su derecha están separados por la distancia d en el marco de referencia x`y`z`.Un observador en el marco x`y`z`no ve torque pero un observador estacionario en el marco x y z observando al sistema x`y`z`moverse con velocidad constante a lo largo del eje z ve a la carga eléctrica en movimiento ejercer un torque sobre el dípolo en movimiento.Crédito.Mansuripur. ©2012 American Physical Society.

"En este caso particular, utilizando un lazo de corriente en un anillo perfectamente conductor para modelar el momento magnético del imán, uno tiene que utilizar la relatividad especial para mostrar que, aun cuando el anillo está en reposo, el momento total del sistema no es cero (cuando se somete a un campo eléctrico externo) ", explicó." Este momento se ha denominado "oculto" en la literatura y esto ha dado lugar a cierta confusión, pero permítanme subrayar que es un momento real. Mansuripur está errando el punto de que este momento no es un invento ad hoc, sólo para resolver paradojas, su existencia se nos impone (sobre la naturaleza, en realidad), debido solo a los principios de la relatividad especial en mi comentario yo no postulo la existencia de este momento yo sólo utilizo la relatividad especial para calcularlo; ninguna hipótesis adicional a la relatividad especial y la fuerza de Lorentz por lo tanto, cuando Mansuripur rechaza este momento "oculto" el está haciendo exactamente lo que dijo que se necesita para llegar a una paradoja: errar o pasar por alto a parte del argumento relativista. "

A pesar de su fuerte desacuerdo con Mansuripur, hizo hincapié en que su crítica no quiere decir nada en contra de la credibilidad científica de Mansuripur.

"Por favor, tenga en cuenta que no creo que Mansuripur no sabe la solución de la paradoja de la " carga magnética”(o no comprende la solución dada) lo cual es malo ", dijo Vanzella. "La relatividad especial no es ciertamente pericia y por ello confunde a mucha gente, incluso a los físicos."

Asimismo, añadió que él no está necesariamente argumentando de que la ley de Lorentz debe ser la ley correcta de la fuerza, sino simplemente que la relatividad especial no puede ser utilizada para testificar en su contra. La cuestión de cual ley es la correcta es una cuestión experimental. Sin embargo, él es firme en que no hay paradoja en esta situación.

"Ni siquiera la llamaría la idea 'controvertida” de Mansuripur dijo. "¿Usted llamaría "controvertida" a la idea de que la Tierra es plana? Ella esta simplemente y probablemente equivocada(me refiero a la afirmación de que la fuerza de Lorentz es incompatible con la relatividad especial). "

En una respuesta al comentario de Vanzella, también presentado a Physical Review Letters, Mansuripur se ha pegado a su argumento original, explicando que no hay necesidad de introducir el momento oculto, y que la paradoja Trouton-Noble era sutil pero significativamente diferente de la paradoja “carga-magnética”.


A pesar de las ventajas de la fórmula Einstein-Laub, Mansuripur reconoce que no deja de tener sus propios problemas. En 1979, el físico Iver Brevik llevó a cabo una extensa revisión de la fórmula de Einstein-Laub y otros posibles candidatos para un tensor momento-energía del campo electromagnético (ver aquí). En algunos de los experimentos, la fórmula de Einstein-Laub no correspondía con las observaciones reales tan estrechamente como otra fórmula, la ecuación de la fuerza de Helmholtz. Sin embargo, Mansuripur argumenta que, debido a la importancia potencial de esta idea, la evidencia en contra merece un examen más detenido.

"Mis colegas y yo estamos tratando de identificar situaciones en las que la distinción entre la ley de Lorentz y la formulación de Einstein-Laub es inequívoca, a continuación, intentamos llevar a cabo experimentos para determinar qué ley es operativa en este tipo de situaciones", dijo. "Personalmente, no le doy mucha importancia a la evidencia histórica en contra de la formulación de Einstein-Laub tal como fue revisado en el documento de Brevik. Los experimentos fueron todos experimentos electrostáticos, que implicaban el flujo de un fluido dieléctrico en un condensador. Los métodos teóricos utilizados para analizar el problema eran extremadamente confusos, muchas aproximaciones se hicieron, y la fórmula de Einstein-Laub en sí misma nunca fue utilizada directamente, sino que utilizaron un tensor de tensión asociado con la de Einstein-Laub, lo cual he mostrado en otro lugar que es incorrecto.

Mansuripur también planea investigar más a fondo lo que él piensa que ha sido un gran “pasar por alto” en la distinción entre las dos fórmulas(la ley de Lorentz y la fórmula de Einstein Laub )de un término que describe la densidad de fuerza de un campo eléctrico que actúa sobre la densidad de polarización de un medio material. A pesar de que las dos formulaciones dan exactamente la misma fuerza total y torque total sobre un objeto sólido, las diferencias surgen cuando se trata de objetos blandos.

"Si se aplica a objetos blandos, como las células biológicas bajo iluminación intensa o de gotitas de aceite o agua en pinzas ópticas, las dos fórmulas dan diferentes distribuciones de la fuerza y el torque de todo el objeto", dijo. "Esta diferencia en la distribución de la fuerza y el torque entonces se manifestarán en diferentes deformaciones del objeto bajo una iluminación intensa. Nuestro objetivo a corto plazo, por lo tanto, es la búsqueda de las deformaciones de los objetos blandos en experimentos de pinzas ópticas. Un objetivo a largo plazo es la búsqueda de las diferencias observables entre Lorentz y Einstein Laub, en los materiales magnéticos. "




un comentario al trabajo de Mansuripur se puede leer aquí


y una solución a la paradoja de Mansuripur se puede leer aquí






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http://phys.org/news/2012-05-classical-electrodynamics-law-incompatible-special.html

físicos eliminan el tiempo como cuarta dimensión del espacio.

Los filósofos han debatido la naturaleza del tiempo mucho antes que Einstein y la física moderna. Sin embargo, en los 106 años transcurridos desde Einstein, la opinión predominante en la física ha sido de que el tiempo sirve como la cuarta dimensión del espacio, un espacio representado matemáticamente como el espacio-tiempo 4D de Minkowski. Sin embargo, algunos científicos, entre ellos Amrit Sorli y Fiscaletti Davide, fundadores del Space Life Institute en Eslovenia, argumentan que el tiempo existe completamente independiente del espacio. En un nuevo estudio, Sorli y Fiscaletti han demostrado que los dos fenómenos de la relatividad especial - la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud - pueden ser mejor descrito en el marco de un espacio 3D con el tiempo como la cantidad utilizada para medir el cambio (es decir,el movimiento de los fotones) en el espacio.

Los científicos han publicado su artículo en una edición reciente de Physics Essays (ver aquí) . El trabajo se basa en sus artículos anteriores (ver aquí y aquí) , en los que han investigado la definición del tiempo como un "orden numérico de un cambio material".
Los principales conceptos de la relatividad especial -que la velocidad de la luz es la misma en todos los sistemas de referencia inerciales, y que no hay un marco de referencia absoluto - son tradicionalmente formulados en el marco del espacio-tiempo de Minkowski. En este marco, las tres dimensiones espaciales son intuitivamente visualizadas, mientras que la dimensión del tiempo es matemáticamente representada por una coordenada imaginaria, y no se puede visualizar de una manera concreta.
En su artículo, Sorli y Fiscaletti argumentan que, si bien los conceptos de la relatividad especial son firmes, la introducción del espacio-tiempo 4D de Minkowski ha creado un malentendido durante un siglo acerca del tiempo como la cuarta dimensión del espacio lo cual carece de cualquier apoyo experimental. Afirman que los experimentos sobre la conocida dilatación de tiempo , tales como aquellos que demuestran que los relojes de hecho funcionan más lento en aviones de alta velocidad que en reposo, apoyan la relatividad especial y la dilatación del tiempo pero no necesariamente el espacio-tiempo de Minkowski o la contracción de longitud. De acuerdo con el punto de vista convencional, los relojes funcionan más lentamente a altas velocidades debido a la naturaleza en si misma del espacio-tiempo de Minkowski como un resultado de la dilatación del tiempo y la contracción de la longitud . Pero Sorli y Fiscaletti argumentan que la lentitud de los relojes puede ser mejor descrita por la velocidad relativa entre los dos marcos de referencia, la cual los relojes miden,y no cual de los relojes se aleja. En este punto de vista, el espacio y el tiempo son dos entidades separadas.
"Con los relojes nosotros medimos el orden numérico del movimiento en el espacio 3D ", dijo Sorli . "El tiempo está separado del espacio en un sentido que el tiempo no es una cuarta dimensión del espacio. En su lugar, el tiempo como un orden numérico de cambio existe en un espacio 3D. Nuestro modelo del espacio y el tiempo se basa en la medición y corresponde mejor a la realidad física. "

Para ilustrar la diferencia entre los dos puntos de vista del tiempo, Sorli y Fiscaletti consideran un experimento con dos relojes de luz. Cada mecanismo de tictac de los relojes se compone de un fotón que se refleja hacia atrás y adelante entre dos espejos, de modo que la trayectoria de un fotón de un espejo al otro representa un tic-tac del reloj. Los relojes están dispuestos perpendiculares entre sí sobre una plataforma, con el reloj A, orientado horizontalmente y el reloj B verticalmente. Cuando la plataforma se mueve horizontalmente a una velocidad alta, entonces de acuerdo con el fenómeno de la contracción de la longitud en un espacio-tiempo 4D el reloj A debería encogerse de modo que su fotón tiene una ruta más corta para viajar, haciendo que marque más rápido que el reloj B.

la imágen muestra la disposición de los relojes de luz A y B moviéndose horizontalmente a través del espacio.De acuerdo a la contracción de longitud el reloj A debería marcar más rápido que el reloj B.En un nuevo estudio los científicos argumentan que no hay contracción de longitud y ambos relojes deberían marcar a la misma velocidad en corcondancia con la relatividad especial.Crédito.Sorli and Fiscaletti.

Sin embargo, Sorli y Fiscaletti argumentan que la contracción de la longitud del reloj A y la subsecuente diferencia en el tictac de los relojes A y B no está de acuerdo con la relatividad especial, la cual postula que la velocidad de la luz es constante en todos los sistemas de referencia inerciales.Ellos dicen que, manteniendo la velocidad del fotón la misma para ambos relojes, los relojes deberían marcar en la misma proporción, sin la contracción de la longitud del reloj A. Ellos matemáticamente demuestran cómo resolver el problema de esta manera mediante la sustitución del espacio-tiempo 4D de Minkowski con un espacio 3D implicando las transformaciones de Galileo para tres coordenadas espaciales X, Y y Z, y una ecuación matemática (formalismo de Selleri ) para la transformación de la velocidad de cambio material, la cual es completamente independiente de las coordenadas espaciales.
Sorli explicó que la idea de que los dos relojes de fotones marquen en la misma proporción no está en desacuerdo con los experimentos con relojes voladores y otras pruebas que han medido la dilatación del tiempo.Esta diferencia, dice, es debido a la diferencias entre los relojes de fotones y los relojes basados en átomos.
"La tasa de los relojes de fotones en más rápidos sistemas inerciales no se ralentizará con respecto a los relojes de fotones en un sistema inercial en reposo, porque la velocidad de la luz es constante en todos los sistemas inerciales", dijo. "La tasa de los relojes atómicos se ralentizará debido a la" relatividad "de los fenómenos físicos que se inician en la escala de los mesones pi ".
También explicó que, sin contracción de la longitud, la dilatación del tiempo existe, pero de una manera diferente a lo que usualmente se cree.
"La dilatación del tiempo no existe en el sentido de que el tiempo como una cuarta dimensión del espacio se dilata y como consecuencia la velocidad de reloj es más lento," explicó. "La dilatación del tiempo significa simplemente que, en un más rápido sistema inercial, la velocidad de cambio se ralentiza y esto es válido para todos los observadores.Los GPS confirman que los relojes en estaciones orbitales tienen diferentes tasas de los relojes de la superficie del planeta, y esta diferencia es válida para los observadores que están en la estación en órbita y en la superficie del planeta. Así interpretado,la "dilatación del tiempo" no requiere de la"contracción de la longitud", lo cual como mostramos en nuestro artículo lleva a una contradicción para los relojes de luz en diferente posición en un sistema inercial en movimiento. "
Agregó que la definición alternativa del tiempo también está de acuerdo con la noción del tiempo en poder del matemático y filósofo Kurt Gödel .
"La definición del tiempo como un orden numérico de los cambios en el espacio es la sustitución del concepto que ya dura 106 años del tiempo como una dimensión física en la que se ejecuta el cambio", dijo Sorli. "Consideramos que el tiempo es sólo una cantidad matemática de los cambios que medimos con los relojes. Esto está de acuerdo con la visión de Gödel del tiempo. En 1949, Gödel había producido una prueba notable: ". En cualquier universo descrito por la teoría de la relatividad, el tiempo no puede existir"Nuestra investigación confirma la visión de Gödel: el tiempo no es una dimensión física del espacio a través del cual se podría viajar al pasado o al futuro ".
En el futuro, Sorli y Fiscaletti planean investigar cómo este punto de vista del tiempo se ajusta con el entorno más amplio. Señalan que otros investigadores han investigado la abolición de la idea del espacio-tiempo, en favor de unas entidades del espacio y tiempo separadas , pero a menudo sugieren que esta perspectiva está más elaborada en el marco de un éter, un medio físico que permea todo el espacio. Por el contrario, Sorli y Fiscaletti creen que la idea puede ser mejor modelada en el marco de un vacío cuántico 3D. En lugar de considerar el espacio como un medio que lleva la luz, la propagación de la luz se rige por las propiedades electromagnéticas (la permeabilidad y la permitividad) del vacío cuántico.
"Estamos desarrollando un modelo matemático donde la gravedad es el resultado de la disminución de la densidad de energía de un vacío cuántico 3D causada por la presencia de un objeto dado estelar o cuerpo material", dijo Sorli. "La masa inercial y la masa gravitatoria tienen el mismo origen: la disminución de la densidad de energía del vacío cuántico. Este modelo proporciona cálculos exactos para la presesión del perihelio de Mercurio como los cálculos de la teoría de la relatividad general. "





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http://phys.org/news/2012-04-physicists-abolish-fourth-dimension-space.html

relatividad especial doble o deformada.

La relatividad general, la teoría de Einstein de la gravedad, nos da una base útil para matemáticamente modelar el universo a gran escala -, mientras que la teoría cuántica nos da una base útil para el modelado de la física de las partículas subatómicas y la probabilidad de pequeña escala, de la física de alta densidad de energía de los inicios del universo - nanosegundos después del Big Bang – en la cuál la relatividad general sólo la modela como una singularidad y no tiene nada más que decir sobre el asunto.
Las teorías de la gravedad cuántica pueden tener más que decir, al extender la relatividad general dentro de una estructura cuantizada del espacio-tiempo, puede ser que nosotros podamos salvar la brecha existente entre la física de gran escala y de pequeña escala, al utilizar por ejemplo la Relatividad Especial Doble o Deformada (DSR).
En la relatividad especial convencional, dos diferentes marcos inerciales de referencia pueden medir la velocidad del mismo objeto diferentemente. Por lo tanto, si usted está en un tren y lanza una pelota de tenis hacia delante de usted podría medir a ella moviéndose a 10 kilómetros por hora. Sin embargo, otra persona de pie en el andén de la estación de tren observa al tren pasar a 60 kilómetros por hora, midiéndo la velocidad de la bola a 60 + 10 - es decir, 70 kilómetros por hora y ambos están en lo correcto..
Sin embargo, como Einstein señaló, al hacer el mismo experimento pero con usted sosteniéndo una antorcha que emita un brillante rayo, en lugar de lanzar una pelota, hacia delante del tren – tanto usted en el tren como la persona en la plataforma miden la velocidad del rayo de la antorcha como la velocidad de la luz – sin afectar los adicionales 60 kilómetros por hora de la velocidad del tren – y también ambos están en lo correcto.


el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) está destinado a proporcionar extraordinarios datos científicos pero permanece en la incertidumbre si el descubrirá alguna evidencia básica de la teoría de la gravedad cuántica. Credito: CERN.


el satélite Planck un observatorio que explora el universo lleva el mismo nombre del fundador de la teoría cuántica será pura coincidencia?.Credito: ESA.

Para la persona en la plataforma, las componentes de la velocidad (la distancia y el tiempo) cambian en el tren así que las distancias son contraídas y el tiempo dilatado (es decir, corren más lento los relojes). Y por la matemática de lastransformaciones de Lorenz , estos efectos se incrementan a medida que el tren va más rápido -. También resulta que la masa de los objetos en el tren aumenta, y por eso alguién se pudiera preguntar si el tren no se podría convertir en un agujero negro en la medida de que alcance el 99.9999 por ciento de la velocidad de la luz(ya que además de aumentar su masa disminuye su volumen vía la contracción de longitud)? (ver aquí para más información).
Ahora, la relatividad especial doble, propone que no sólo es la velocidad de la luz la que siempre permanece igual independientemente de su marco de referencia, sino también las unidades de Planck de la masa y la energía son siempre las mismas. Esto significa que los efectos relativistas (como el de la masa que parece aumentar en el tren) no se producen en la (muy pequeña)escala de Planck - aunque a mayor escala, la relatividad especial doble debería proporcionar resultados indistinguible de la convencional relatividad especial.

La relatividad especial doble también puede ser generalizada hacia una teoría de la gravedad cuántica –la cuál , cuando sea extendida hasta la escala de Planck, debería obtener resultados indistinguible de la relatividad general.
Resulta que en la escala de Planck e = m(en unidades de Planck), incluso aunque en las macro- escalas sea e=mc². - Y en la escala de Planck, una masa de Planck equivale a 2.17645 × 10^-8 kg supuestamente la masa de un huevo de pulga - y tiene un radio de Schwarzschild de una longitud de Planck - lo que significa que si esta masa se comprime en un volumen tan pequeño, se convertiría en un agujero negro muy pequeño que contiene una unidad de energía de Planck.
Para decirlo de otra manera, en la escala de Planck, la gravedad se convierte en una fuerza significativa en la física cuántica Aunque realmente, todo lo que estamos diciendo es que hay una unidad de Planck de la fuerza gravitacional entre dos masas de Planck, cuando están separadas por una longitud de Planck -. Y por cierto, una longitud de Planck es la distancia que la luz se mueve dentro de una unidad de tiempo de Planck !.
Y dado que una unidad de energía de Planck (1.22×10¹⁹ GeV) se considera la energía máxima de las partículas - es tentador considerar que esto representa las condiciones previstas en la época de Planck , siendo esta una muy temprana etapa del Big Bang.
Todo esto suena muy emocionante, pero esta línea de pensamiento ha sido criticada por ser sólo un truco para hacer mejor el trabajo de matemáticas, mediante la eliminación de información importante sobre los sistemas físicos bajo consideración. También al riesgo de socavar los principios fundamentales de la relatividad convencional ya que, como el estudio de abajo señala, una longitud de Planck se puede considerar como una invariable constante independiente del marco de referencia de un observador mientras la velocidad de la luz se vuelva variable a densidades de energía muy altas.
Sin embargo, ya que incluso el Gran Colisionador de Hadrones no se espera que produzca evidencia directa de lo que puede o no puede suceder en la escala de Planck - por ahora, hacer el mejor trabajo matemático parece ser el mejor camino a seguir.





leer el estudio AQUÍ





fuente de la información:




http://www.universetoday.com/84226/astronomy-without-a-telescope-doubly-special-relativity/