Gracias a una discusión "ética" he recordado este tema que quedó abierto hace ya muchos meses, lo primero por tanto es pedir discupas por la tardanza enorme, pero dado qué soy muy vago para escribir ladrillos, que en estos meses he pasado por una pseudoinundación, una mudanza, cambio de ciudad, cambio de trabajo, olvido por mi parte y qué no es un tema demasiado interesante o urgente para el asunto conspiracionista del 11m, creo que aún asi no tengo excusa y debería haberme puesto a contestar esto hace tiempo, por tanto vuelvo a pedir disculpas.
AVISO: LO QUE SIGUE ES UN ROLLO TEÓRICO QUE NO TIENE NADA QUE VER CON EL 11M
Bueno la cuestión es qué varios manteniaís que la R.General era una generalización de la R.Especial a sistemas no-inerciales lo cual es cierto desde un punto de vista histórico y utilitario, pero no desde un punto de vista estructural, es decir si vamos la estructura matemática interna la RE es lo que se denomina un marco teórico ( es decir es algo que caracteriza a todas las teorías relativistas ) mientras qué la RG es una teoría dentro de ese marco teórico, es decir una teoría relativista más, como lo es tambien por ejemplo el electromagnetismo de Maxwell.
Las teórias y los marcos son aproximados y describen solo un aparte de la realidad, descubrir las limitaciones de las teorías y marcos es de hecho uno de los aspectos mas importantes de los mismos (es tan importante entender las teorías relativistas por ejemplo como saber donde se aplican y donde no).
Podemos precisar estas ideas con el ejemplo de la gravitación newtoniana. La teoría de la gravitación de Newton surje de combinar la idea de acción gravitatoria F = G (m m')/r**2 (fuerza es proporcional al producto de las masas partido por la distancia al cuadrado) con la Mecanica Newtoniana
F = m(d**2 x/dt**2) (fuerza es la acelaración es decir la 2ªderivada de la posición respecto al tiempo, multiplicado por la masa)bueno es casi imposible escribir ecuaciones pero espero q se entienda
pero nos podemos preguntar ¿son los dos ingredientes de igual rango? Es claro qué no, el primer ingrediente es específico, ya que solo vale para las interaciones gravitatorias de los cuerpos mientras que el segundo es general, válido para todo tipo de fenómeno en los que una fuerza prodice un movimiento, sea gravitatoria o no.
Esta diferencia entre los ingredientes indica que la Mecánica Newtoniana es mas que una teoría, de hecho otras muchas teorías la utilizan como ingrediente (no solo la Gravitación) por ejemplo la mecánica de fluidos utiliza ese mismo ingrediente teniendo en consideración las fuerzas que alli intervienen.
En resumen la Mecánica Newtoniana no es una teoría física sino un marco teórico utilizado por diversas teorías.
Hoy sabemos que la M.Newtoniana (MN) no es correcta y debe sustituirse por una M.Relativística (MR) acorde con las ideas desarrolladas por Einstein en su Teoría de la Relatividad Restringida o Especial (RE), pese al nombre ya puede intuirse que no se trata de una teoría sino de un nuevo marco teórico, dentro de este marco se deben acomodar una cuantas teórias tales como el electromagnetismo (EM) qué aunque desarrollado antes que la relatividad es una teoría relativista y entre otras tambien la teoria gravitatoria de Einstein, llamada tambien Relatividad General (RG), inadecuado nombre de este punto de vista estructural de teorías y marcos. Así pues la RE no es ni restringida ni es (tan solo) una teoría sino un nuevo marco teórico.
En la transición MN ---> MR hay que destacar:
- Delimitar la validez de las viejas teorías ( las velocidades deben ser mucho menores que la velocidad de la luz v << c )
- Ambas teorías (viejas y nuevas) deben satisfacer un principio de relatividad abstracto (invariancia respecto a tranformaciones de Galileo frente a invariancia respecto a transformaciones de Lorentz)
- Todas las teorías concretas que utilicen el marco de la MN son aproximadas y deben sustituirse por otras que utilicen como marco la MR.
En concreto la teoría de la gravitación newtoniana (GN) debe dejar lugar a la RG, que tendra dos limites significativos, cuando v --> 0 RG --> GN
cuando M (masa fuente del campo) --> 0 RG --> RE
Aunque la RG y la GN parezcan tan distintas, no significa que lo sean de hecho se puede formular la GN sin cambiar para nada su sentido físico como una teoría de curvatura de un espacio-tiempo localmente galileano en 4 dimensiones, no es cierto que el espacio-tiempo newtoniano no sea curvo.
Podria seguir hablando de otros marcos teóricos como la M.Cuántica, pero para lo que veniamos hablando creo que este ladrillo ya es suficientemente largo.
Saludos
Casi todo lo anterior lo he plagiado vilmente de los apuntes de 4ª de Físicas de Don M.Santander profesor de la F.Ciencias de Valladolid miembro del departamento de Fisica Teórica, dado que se expresa y se explica bastante mejor que yo.
AVISO: LO QUE SIGUE ES UN ROLLO TEÓRICO QUE NO TIENE NADA QUE VER CON EL 11M
Bueno la cuestión es qué varios manteniaís que la R.General era una generalización de la R.Especial a sistemas no-inerciales lo cual es cierto desde un punto de vista histórico y utilitario, pero no desde un punto de vista estructural, es decir si vamos la estructura matemática interna la RE es lo que se denomina un marco teórico ( es decir es algo que caracteriza a todas las teorías relativistas ) mientras qué la RG es una teoría dentro de ese marco teórico, es decir una teoría relativista más, como lo es tambien por ejemplo el electromagnetismo de Maxwell.
Las teórias y los marcos son aproximados y describen solo un aparte de la realidad, descubrir las limitaciones de las teorías y marcos es de hecho uno de los aspectos mas importantes de los mismos (es tan importante entender las teorías relativistas por ejemplo como saber donde se aplican y donde no).
Podemos precisar estas ideas con el ejemplo de la gravitación newtoniana. La teoría de la gravitación de Newton surje de combinar la idea de acción gravitatoria F = G (m m')/r**2 (fuerza es proporcional al producto de las masas partido por la distancia al cuadrado) con la Mecanica Newtoniana
F = m(d**2 x/dt**2) (fuerza es la acelaración es decir la 2ªderivada de la posición respecto al tiempo, multiplicado por la masa)bueno es casi imposible escribir ecuaciones pero espero q se entienda
pero nos podemos preguntar ¿son los dos ingredientes de igual rango? Es claro qué no, el primer ingrediente es específico, ya que solo vale para las interaciones gravitatorias de los cuerpos mientras que el segundo es general, válido para todo tipo de fenómeno en los que una fuerza prodice un movimiento, sea gravitatoria o no.
Esta diferencia entre los ingredientes indica que la Mecánica Newtoniana es mas que una teoría, de hecho otras muchas teorías la utilizan como ingrediente (no solo la Gravitación) por ejemplo la mecánica de fluidos utiliza ese mismo ingrediente teniendo en consideración las fuerzas que alli intervienen.
En resumen la Mecánica Newtoniana no es una teoría física sino un marco teórico utilizado por diversas teorías.
Hoy sabemos que la M.Newtoniana (MN) no es correcta y debe sustituirse por una M.Relativística (MR) acorde con las ideas desarrolladas por Einstein en su Teoría de la Relatividad Restringida o Especial (RE), pese al nombre ya puede intuirse que no se trata de una teoría sino de un nuevo marco teórico, dentro de este marco se deben acomodar una cuantas teórias tales como el electromagnetismo (EM) qué aunque desarrollado antes que la relatividad es una teoría relativista y entre otras tambien la teoria gravitatoria de Einstein, llamada tambien Relatividad General (RG), inadecuado nombre de este punto de vista estructural de teorías y marcos. Así pues la RE no es ni restringida ni es (tan solo) una teoría sino un nuevo marco teórico.
En la transición MN ---> MR hay que destacar:
- Delimitar la validez de las viejas teorías ( las velocidades deben ser mucho menores que la velocidad de la luz v << c )
- Ambas teorías (viejas y nuevas) deben satisfacer un principio de relatividad abstracto (invariancia respecto a tranformaciones de Galileo frente a invariancia respecto a transformaciones de Lorentz)
- Todas las teorías concretas que utilicen el marco de la MN son aproximadas y deben sustituirse por otras que utilicen como marco la MR.
En concreto la teoría de la gravitación newtoniana (GN) debe dejar lugar a la RG, que tendra dos limites significativos, cuando v --> 0 RG --> GN
cuando M (masa fuente del campo) --> 0 RG --> RE
Aunque la RG y la GN parezcan tan distintas, no significa que lo sean de hecho se puede formular la GN sin cambiar para nada su sentido físico como una teoría de curvatura de un espacio-tiempo localmente galileano en 4 dimensiones, no es cierto que el espacio-tiempo newtoniano no sea curvo.
Podria seguir hablando de otros marcos teóricos como la M.Cuántica, pero para lo que veniamos hablando creo que este ladrillo ya es suficientemente largo.
Saludos
Casi todo lo anterior lo he plagiado vilmente de los apuntes de 4ª de Físicas de Don M.Santander profesor de la F.Ciencias de Valladolid miembro del departamento de Fisica Teórica, dado que se expresa y se explica bastante mejor que yo.