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Efectos de arrastre de luz

En la física del siglo XIX , había varias situaciones en las que se podía decir que el movimiento de la materia arrastraba la luz . Esta hipótesis del arrastre del éter fue un intento de la física clásica de explicar la aberración estelar y el experimento de Fizeau , pero fue descartada cuando Albert Einstein introdujo su teoría de la relatividad. A pesar de esto, la expresión arrastre ligero se ha mantenido en cierto modo en uso, como se analiza en esta página.

Según el modelo simplificado de la relatividad especial, Einstein supone que no se producen efectos de arrastre de la luz y que la velocidad de la luz es independiente de la velocidad del movimiento del cuerpo emisor. Sin embargo, la teoría especial de la relatividad no aborda los efectos de las partículas ni los efectos gravitacionales , ni proporciona una descripción relativista completa de la aceleración . Cuando se hacen suposiciones más realistas (que los objetos reales están compuestos de partículas y tienen propiedades gravitacionales), bajo el modelo más sofisticado de la relatividad general las descripciones resultantes incluyen efectos de arrastre de luz.

La teoría de la relatividad especial de Einstein proporciona la solución al Experimento de Fizeau , que demuestra el efecto denominado arrastre de Fresnel por el cual la velocidad de la luz se modifica al viajar a través de un medio en movimiento. Einstein mostró cómo se calcula la velocidad de la luz en un medio en movimiento, en la fórmula de suma de velocidades de la relatividad especial.

La teoría de la relatividad general de Einstein proporciona la solución a los otros efectos de arrastre de la luz, mediante los cuales la velocidad de la luz se modifica por el movimiento o la rotación de masas cercanas. Todos estos efectos tienen una propiedad en común: todos son efectos dependientes de la velocidad, ya sea que la velocidad sea un movimiento en línea recta (que causa arrastre de cuadros ) o un movimiento rotacional (que causa arrastre de rotación ).

Efectos dependientes de la velocidad

La relatividad especial predice que la velocidad de la luz se modifica al viajar a través de un medio en movimiento .

La relatividad general predice que la aceleración de un cuerpo en línea recta provocará que la luz se arrastre, un efecto conocido como arrastre de marco (o gravitoelectromagnetismo ).

Efectos de arrastre de rotación

Bajo la relatividad general , la rotación de un cuerpo le confiere una atracción gravitacional adicional debido a su energía cinética ; y la luz es arrastrada (hasta cierto punto) por la rotación ( efecto Lense-Thirring ).

Referencias

Otras lecturas

Pandey, Apoorv (2019) "Una interpretación alternativa del efecto Unruh". IJSER Volumen 10, ISSN 2229-5518. https://www.ijser.org/onlineResearchPaperViewer.aspx?An-Alternative-Interpretation-for-Unruh-Effect.pdf

Ver también