Inicio Física Respuestas (XC): ¿Por qué la masa aumenta con la velocidad?

Respuestas (XC): ¿Por qué la masa aumenta con la velocidad?

by Jordi Pereyra

Hace un par de semanas expliqué que, en el nivel más fundamental, todo lo que nos rodea está compuesto por distintos tipos de energía que se transforman unos en otros constantemente. Por otro lado, también vimos que la masa es una propiedad que cuantifica la resistencia al movimiento que ofrece un objeto o, lo que es lo mismo, su inercia. Por tanto, uniendo los dos conceptos, la masa (la resistencia al movimiento) es una propiedad que refleja la cantidad de energía que compone un objeto y se manifiesta a través de su inercia. Dicho de otra manera, la energía tiene inercia.

A algunos lectores les confundió un poco esta idea. Y me parece normal, porque, al fin y al cabo, ¿cómo puede ser que todo este material tan «sólido» que nos rodea esté compuesto sólo de energía? ¿Qué se supone que significa eso? ¿No debería existir algún «objeto» rígido fundamental que le da solidez a la materia?

Creo que esta otra entrada en la que hablaba del «aspecto» de las partículas puede ayudar a aclarar un poco la confusión. En ella mencionaba la teoría cuántica de campos, un modelo con una gran capacidad predictiva que asume que las partículas fundamentales son perturbaciones en diferentes campos que permean el universo, en lugar de bolitas con un volumen determinado. Creo que este modelo es un buen ejemplo que sirve para ilustrar cómo unos bloques fundamentales que no son «sólidos» pueden dar lugar a la realidad tangible que nos rodea.

Representación de una de estas perturbaciones. En este otro enlace tenéis una animación tridimensional más fiel al fenómeno real. (Fuente de la imagen)

Dicho esto, pasemos al tema que nos ocupa hoy.

Roberto López-Herrero es un habitual de mi buzón de entrada que también está interesado en el concepto de masa. Más concretamente, a él le gustaría saber por qué la masa de un objeto aumenta a medida que incrementa su velocidad y de dónde sale esa masa que se suma.

¿Cómo que la masa aumenta con la velocidad? ¿Ahora resultará que salir a correr engorda?

Para nada, voz cursiva. El fenómeno al que se refiere Roberto es una de esas consecuencias poco intuitivas de la teoría de la relatividad que sólo se manifiestan cuando algo se mueve a una fracción considerable de la velocidad de la luz, mucho más rápido de lo que cualquiera puede correr. Eso sí: la frase «la masa de un objeto aumenta con su velocidad» puede dar una idea equivocada de lo que ocurre en realidad.

Me explico.

En la última entrada estuve hablando de la famosa ecuación E = mc2 que, en resumidas cuentas, refleja que la energía contenida en un objeto equivale a su masa, multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. Como la velocidad de la luz es una cifra inmensa (ronda los 300.000 km/s) esta ecuación sugiere que hasta los objetos más pequeños encierran en su interior cantidades enormes de energía.

Pero también comenté que, originalmente, Einstein había escrito la ecuación «al revés», colocando la masa en función de la energía:

Este matiz es importante porque demuestra que Einstein no intentaba reflejar la enorme cantidad de energía que hay contenida en un sistema que tiene una masa concreta, sino señalar que la masa de un objeto (o su inercia) es una manifestación directa de la cantidad de energía que lo compone, que es el concepto que conviene tener presente durante la entrada de hoy.

Hasta ahí todo bien, pero, además, también hay que tener en cuenta que la versión de la fórmula de Einstein que todo el mundo conoce está incompleta. La verdadera forma de la famosa ecuación es esta:

En esta ecuación, el término pc representa el momento del objeto (o, lo que es lo mismo, el producto de su masa por la velocidad a la que se desplaza), multiplicado por la velocidad de la luz. De hecho, la versión de esta ecuación que todos conocemos (E = mc2) representa la energía que posee un objeto cuando está quieto (cuando v = 0 y, por tanto, pc = 0, así que E = mc+ 0).

El caso es que la ecuación completa de Einstein nos dice que la energía total de un objeto equivale a la energía que tiene cuando está quieto (mc), más la energía cinética que gana cuando empieza a moverse (pc). Por tanto, un objeto que se mueva muy rápido tendrá más energía que otro objeto idéntico, pero que está en reposo.

Energía de un objeto = energía en reposo + energía cinética derivada de su movimiento

¡Aaaah, vale! Y como la masa y la energía son dos conceptos equivalentes, el objeto que se está moviendo más rápido tendrá más masa que el que está quieto, ¿no?

Sí, pero conviene aclarar un matiz, voz cursiva.

En primer lugar, ya he comentado que la masa es la propiedad que determina cuánta resistencia ofrece un cuerpo a ser acelerado. Para ilustrar este concepto, imaginemos que estamos flotando en medio del vacío, intentando que una caja que está quieta alcance una velocidad determinada. Pese a que en esta situación no hay ninguna fuerza externa actuando sobre ella (como la fricción o la gravedad) la caja ofrecería cierta resistencia a nuestros empujones, precisamente porque la inercia de su propia masa (o, mejor dicho, de su energía) se opondría al movimiento.

Ahora bien, como dicta la ecuación de Einstein, si la misma caja se está moviendo por el vacío, su energía total aumenta, porque adquiere una cierta cantidad energía cinética que se añade a su energía propia. Y, como esa energía cinética adicional tiene asociada una inercia, el esfuerzo necesario para acelerar la caja cuando está moviéndose será mayor que cuando está en reposo.

Por tanto, como la masa es una medida de la inercia de un cuerpo, que la masa de un objeto aumente con la velocidad simplemente significa que, a medida que un objeto acelera, su inercia crece y cada vez se necesita más energía para acelerarlo hasta una velocidad aún mayor. O sea, que esta frase no intenta decir que la cantidad de material que compone un objeto aumente mientras acelera, ni nada por el estilo. Lo único que pasa es que, cuanto más rápido se mueve, más aumenta su energía y, por tanto, su inercia.

Vamos a poner cifras al asunto para ilustrar este fenómeno.

Tomemos la misma caja que está quieta en el vacío e imaginemos que le damos dos empujones consecutivos con la misma energía, aproximadamente unos 136.000 millones de megajulios (MJ). Tras el primer empujón, la caja, que estaba quieta, acelera hasta los 225.000 km/s. Pero, en cambio, el segundo empujón sólo la acelera desde los 225.000 km/s hasta los 283.000 km/s, lo que supone un incremento de velocidad de sólo 58.000 km/s. ¿Por qué este segundo empujón tiene un efecto menor, si la caja es la misma?

La diferencia es que la inercia de la caja es mucho mayor cuando se desplaza a 225.000 km/s que cuando está en reposo y, por tanto, su resistencia al movimiento es mucho más alta. Un 51% mayor, para ser más concretos. Por tanto, aunque la caja sea la misma, su inercia ha aumentado mucho cuando le queremos dar el segundo empujón. De hecho, cuando la caja alcanza su velocidad final de 283.000 km/s tras el segundo empujón, su inercia es un 94% mayor respecto a cuando estaba en reposo. En cualquier caso, el segundo empujón es mucho menos efectivo que el primero porque, por el mero hecho de estar moviéndose a gran velocidad, la caja ofrece una resistencia al movimiento mucho mayor.

Ahora bien, como había comentado, estos efectos sólo se manifiestan cuando las cosas se mueven a velocidades cercanas a la de la luz, así que no los percibimos en nuestro día a día. Por ejemplo, la masa de un coche que se mueve a 120 km/h sólo aumenta un 0,00000000000005% respecto a cuando está en reposo. De hecho, ni siquiera los vehículos más rápidos creados por el ser humano experimentan efectos relativistas perceptibles para nuestros sentidos. Por ejemplo, la Estación Espacial Internacional da vueltas alrededor de la Tierra a 7 kilómetros por segundo y, aun así, su masa es sólo un 0,0000000027% mayor que si estuviera quieta.

Eso sí, hay que tener en cuenta que la magnitud de esos efectos va creciendo de manera exponencial a medida que la velocidad de un objeto se aproxima cada vez más a la de la luz. Por ejemplo, a la mitad de la velocidad de la luz (0,5c), la masa de un objeto sólo aumenta alrededor de un 15%, pero, a tres cuartos de esa velocidad (0,75c), su masa habrá aumentado un 51% en total. Cuanto más nos acercamos a la velocidad de la luz, más rápido se produce este incremento: un objeto que se desplaza a 0,99c tendrá una masa 7 veces mayor que en reposo, 20 veces mayor si alcanza 0,999c, 1000 veces mayor a los 0,9999c… Y, bueno, mejor os dejo un gráfico que muestra la progresión.

(Fuente)

Como podéis ver, la cantidad de energía que se necesita acelerar un cuerpo hasta la velocidad de la luz tiende al infinito cuanto más se acerca a ella. Este es el motivo por el que ningún objeto puede alcanzar la velocidad de la luz propiamente dicha: porque se necesitaría una cantidad de energía infinita.

Vale, creo que lo he captado. Pero, de todas maneras, ¿todo esto de que la masa aumenta con la velocidad se ha llegado a observar alguna vez? ¿O es algún tipo de fenómeno teórico que nadie ha comprobado?

Vaya si se ha llegado a observar, voz cursiva. Por ejemplo, en el LHC se aceleran partículas hasta velocidades muy cercanas a las de la luz, hasta el punto de que los protones que recorren este acelerador de partículas alcanzan una masa 7460 veces superior a la que tienen en reposo… O, mejor, dicho, una energía.

Pero un ejemplo más cotidiano es el de las difuntas teles de tubo, que funcionan disparando un chorro de electrones contra la pantalla para iluminar cada píxel individual.

(Fuente)

En este caso, un campo magnético se encarga de dirigir los electrones hacia la zona concreta de la pantalla contra la que deben impactar, pero, debido a los efectos relativistas, estas partículas se mueven lo bastante rápido como para que su masa aumente un 0,5% respecto a cuando están quietos. Por tanto, los circuitos que producen el campo magnético de estas televisiones tienen que estar ajustados para poder compensar este fenómeno ya que, al tener un poco más de inercia, se necesita más energía para desviar los electrones hacia el lugar que les toca.

Y, nada, Roberto, creo que hasta aquí llega la entrada de hoy. Espero haber arrojado un poco más de luz sobre tus dudas.

 

 

 

23 comentarios

23 comentarios

Omar Enamorado junio 7, 2018 - 8:39 pm

Muy buen articulo! Solo una duda. ¿lo que aumenta es literalmente la masa o un tipo de inercia sin nombre aun? Porque si la masa aumenta entonces se crearía un campo gravitatorio enorme, tarde o temprano, o un agujero negro si nos ponemos a fantasiar, jeje espero que me respondas.

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angelo junio 2, 2019 - 10:34 pm

exacto al decir aumenta su «masa» se refiere a la inercia , no a la cantidad de materia

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Héctor Da Silva agosto 4, 2020 - 2:51 pm

La masa inercial aumenta con la velocidad distinta a la masa gravitatoria, ambas se separan a la velocidades cercanas a la luz, la masa inercial tiene un valor igual a m inercial = masa relativista= h / (v partícula).long onda de De Broglie. Siendo la longitud de onda De Broglie, la long de onda del fotón que posee la misma cantidad de movimiento que la partícula. A Velocidad de la luz la long de onda de De Broglie es la long de onda del fotón.
con respecto a la masa gravitatoria a c todavía no tengo la ecuación, pero sospecho que es el doble de m0, por el desvio doble de la luz en un campo gravitatorio.

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Juanma Herruzo junio 8, 2018 - 7:28 am

Genial, el concepto de masa es fascinante.
Yo creo que lo que aumenta no es la masa como cantidad de materia de un cuerpo, sino su inercia y, al final, su energia. Pienso que decir que aumenta la masa es más bien una simplificación de lo que ocurre en realidad, que es que cada vez es más dificil aumentar la velocidad de un objeto, como si tuviera cada vez más masa

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Dino junio 9, 2018 - 2:10 pm

Mucho más clarificadora que las anteriores entradas , incluidos otros blogs científicos . yo me pregunto lo siguiente : ¿si llevamos un gramo de materia a la velocidad de la luz lo convertimos en energía pura , medible, y si ponemos en contacto ese mismo gramo de materia con su contraparte de antimateria obtendremos la misma energía ?

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Héctor Gustavo Da Silva diciembre 18, 2019 - 3:04 am

Se aclara la parte intuitiva si establecemos correctamente la materia, de la siguiente forma: «La masa en reposo es la cantidad de materia de un cuerpo». La masa incremental no tiene materia, no aumenta la cantidad de partículas de un cuerpo. El fotón tiene masa (gravitacional), pero no materia. Esto se observa en la ecuación : m0=m (1-(v/C)²)^1/2 ,si un cuerpo tiene masa m a la velocidad de la luz seguro que no tiene materia.
La inercia impide que la materia llegue a la velocidad de la luz, pero no impide que la luz tenga masa.
La cantidad de partículas de la materia es una medida de su cantidad.
Saludos.

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Emerson junio 10, 2018 - 3:33 am

¿entonces esos fotones que vagan por el universo desde los comienzos , podemos contabilizarlos como materia también?

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Fernando junio 10, 2018 - 3:18 pm

Un electrón que lleva energía cinética y que luego es frenado repentinamente liberando fotones .¿la energía que portan éstos fotones se corresponde con la energía que llevaba ese electrón? es como si ese electrón que estaba en reposo y repentinamente fue cargado con algo que no poseía ; para luego devolver ese algo (energía) y quedarse como estaba originalmente … vaya lío , pero así me lo explico yo .

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Manuel junio 19, 2018 - 9:59 pm

Si la velocidad es relativa al punto de referencia, la masa también es relativa???

O por el contrario la masa es absoluta y de tal forma se podría medir velocidad absoluta respecto a algún centro universal?

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Manuel Sánchez Carrilero octubre 10, 2018 - 7:30 pm

La expresión para la energía es E = mo*c^2 + T = m*c^2 en donde el primer sumando representa la energía en reposo y T la energía cinética. Por otro lado mo es la masa en reposo, es decir la masa cuando la velocidad es cero, siendo un factor característico en cada caso, m es la masa relativista aparente dada por la expresión m = mo/SQR(1-v^2/c^2) dependiente de la velocidad v y de c velocidad de la luz. Como vemos la expresión para m es asintótica con v, es decir para v=c se hace infinito su valor y por ende la energía total mc^2. Hasta aquí la nomenclatura llamada «antigua». Pero aparece un grave problema cuando tratamos de aplicar todo esto al fotón: como en realidad no existe ningún sistema inercial en el que el fotón esté en reposo, debe ser mo=0, y, además, siempre está moviéndose con velocidad v=c, la expresión para m conduce a una indeterminación del tipo 0/0 de lo que se deriva en la expresión para la energía de arriba E = 0 + T = 0/0*c^2, diciéndonos que para el fotón toda la energía es cinética pero no es posible aplicar E=m*c^2 por la indeterminación en m. Este mismo problema aparecería al definir el momento por p=mv=0/0*c.
La indeterminación se salva cuando se esquiva la definición de la energía dada arriba y se utilizan unos simples pasos matemáticos que separen la energía del momento con la expresión «triangular»: E^2 = mo^2*c^4 + p^2*c^2 que conduce para el fotón a E = pc por lo que su energía está bien definida en función de su momento, el cual evidentemente vale p=E/c.

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javier diciembre 11, 2018 - 7:35 pm

estoy impresionado… felicidades!!!!! excelente blog estare al tanto de tus post. muy buenos!!!!!!!!!!!!!!

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Segundo Burga-Campos enero 11, 2019 - 9:13 am

Puede la pregunta del articulo, ser « mejor interpretada » gracias a la física quantica? He leido que el Boson de Higgs « atribuye » la masa a las particulas elementarias.

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Héctor enero 11, 2019 - 12:00 pm

TENGO UNAS DUDAS: Pero si «moverse a una cierta velocidad» depende de la referencia con otros cueroos… ¿Cómo saber realmente a qué velocidad se mueve un objeto? Por ejemplo, si hay tres galaxias (A, B y C) y el universo se está expandiendo… La galaxia C se aleja de A mucho «más rápido» que de la galaxia B. ¿A qué velocidad va la galaxia C? ¿A la velocidad que se define por la galaxia B o por la galaxia A? ¿Va simultáneamente a dos velocidades? ¿No estarían algunas galaxias muy distantes alejándose casi a la velocidad de la luz?

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Galo junio 8, 2019 - 9:51 pm

Exactamente, todo depende del Marco de referencia, y no es vaya a dos velocidades a la vez es que dependiendo con que lo compares un objeto puede ir a una velocidad u otra.
Un ejemplo, yo mi hermano rompimos con un balón de fútbol la ventana del vecino y ambos asustados salimos corriendo casi a la velocidad de la luz ( respecto a la ventana). El vecino enojado vería que mi inercia y la de mi hermano aumenta entre otros efectos relativistas. Mi hermano corre un poco más rápido que yo. El Corte a .99 c y yo a .98 c pero yo no vería los efectos relativistas porque respecto a mi, mí hermano se mueve solo a 0.01 c, y eso sería porque se podría decir que los efectos relativistas tanto de mi hermano cómo los míos se anulan mutuamente. La verdad creo que no me explique bien pero bueno. 🙁

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Manuel Sanchez Carrilero enero 23, 2019 - 1:49 pm

Aunque ya hice con anterioridad un comentario a la temática expuesta por Jordi, me gustaría añadir algunas puntualizaciones:

Primero, la fórmula famosa de Einstein estaba escrita en la forma Eo = mo c^2, siendo mo la masa invariante constante del cuerpo y el subíndice cero en la energía hace referencia a energía en reposo, y no como se expresa en el artículo.

Segundo, en la expresión que da el cuadrado de la energía, escrita con letras muy grandes, el primer sumando se está refiriendo al cuadrado de la energía en reposo, y entonces se toma la misma letra (masa en reposo) para colocarla, incorrectamente, en la
expresión clásica del momento.

Tercero, en distintas partes del artículo se habla de aumentos relativistas de la masa, respecto al valor en reposo, al aumentar la velocidad. Es bien sabido que en la Física actual la mal llamada masa «relativista» es más una abreviatura que un concepto real.

Por todo lo cual he releído mi comentario anterior, refinándolo en lo posible, por si es de utilidad para alguien; aquí está:

Una primera misión es encontrar una expresión para la energía cinética en el campo de la relatividad dada por

(1) Ec = ƒFdr = ƒ[d(mv)/dt]dr = ƒv d(mv)

donde la integral ƒ está extendida entre 0 y v

Una integración por partes, llamando “masa relativista”, como después justificaremos, a la expresión

(2) m = mo/SQR(1-(v/c)^2)

nos conduce, después de algunas simplificaciones sencillas, a la relación

(3) Ec = mc^2 – moc^2

donde mo es la masa en reposo, es decir el valor de la masa cuando v=0.

La anterior la reescribimos en la forma

(4) mc^2 = moc^2 + Ec = E

donde E es la energía total, suma de la energía en reposo y la energía cinética. El haber concentrado la relación con la masa en reposo y la velocidad en la “masa relativista” nos permite poner la energía total en función de este parámetro por la expresión

(5) E = mc^2

Como hasta ahora hemos supuesto que v0 sea v→c entonces el valor m tiende a infinito así como la energía E y el momento p, es decir se convierten dichos valores en asintóticos, conforme crece la velocidad.

Pero es más, las cosas no acaban aquí: cuando, como en el caso del fotón, sea mo = 0 esto implica que v=c, con lo que todas las variables comentadas en el párrafo anterior m, E, p se convierten en indeterminaciones del tipo 0/0.

Entonces habrá que eludir esta situación haciendo lo siguiente:

Elevar al cuadrado la (5) y multiplicando por c la (6) y elevar también al cuadrado, y restar en ese orden los resultados, se llega sin ninguna dificultad a la expresión

(7) E^2 = (mo^2)*(c^4) + (p^2)*(c^2)

Hemos obtenido así una expresión que contiene solamente la masa invariante mo, llamada en reposo, para cualquier partícula relativista con mo distinta de cero y v<c, más la energía y el momenmto.

En el caso del fotón llamar a mo masa en reposo es absurdo ya que no existe ningún sistema inercial en el que el fotón se encuentre en reposo. Por eso es mejor llamar a mo una constante en cada caso que, sin rodeos, sería la masa de la partícula.

Así pues la anterior expresión (7) es válida también para el fotón, poniendo que su masa mo es cero y extrayendo la raiz cuadrada obtenemos

(8) E = pc

por lo que el momento del fotón vendría dado en función de su energía por la

(9) p = E/c

Vemos que a pesar de ser cero la masa del fotón, la (4) nos indica que toda su energía es cinética, nunca en reposo, con un momento dado por la (9).

Nos damos cuenta también que en (5) el cociente E/(c^2) tiene dimensiones de una masa y lo llamamos por brevedad “m”, se podría haber llamado con otra letra ya que únicamente es una forma resumida de escribir el mencionado cociente. Entonces la (6) la podríamos escribir como

p = (E/c^2)*v

al poner v=c para el fotón, obtenemos lógicamente la ya mencionada (9).

Aquí aparece una connotación histórica, para los defensores de la “antigua usanza” esa abreviatura era precisamente la llamada “masa relativista”, cosa prohibida por los revisionistas y fanáticos de las partículas que solo defienden la existencia de la masa mo (masa verdadera y la única a considerar) y como solo es esta ya no es necesario el subíndice, pasando a llamarse con m a la masa.

De aquí que expresiones como las (2), (5) o (6), ellos añaden, introdujeron en la historia de la Física más confusión que claridad, basándose aquellas en que servían para mantener la analogía con las fórmulas clásicas.

Concluimos pues que la expresión relativista en función de la velocidad, dada por la expresión (2), no significa realmente ninguna variación de la masa. La elección de la abreviatura "m", como indicamos más arriba, fue una decisión más bien desafortunada aunque fuera buscando parecidos de las fórmulas relativistas con las expresiones clásicas.

Es más y que sirva solo como ejemplo, el propio Einstein en su famosa ecuación, traducida a la notación de este comentario, la escribió como Eo = mo c^2, es decir la energía que todo cuerpo de masa constante mo posee como energía en reposo, a ser añadida a la energía cinética propia de su estado de movimiento, como quiere expresar la ecuación (4).

Muchas dudas surgen cuando se habla de los aceleradores de partículas, se decía que la (2) implicaba un aumento relativista de masa por las grandes velocidades puestas en juego. Hoy habría que decir que las partículas no experimentan incremento de masa sino que sufren un gran aumento de energía dado por el factor E/(c^2).

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angelo junio 2, 2019 - 10:49 pm

pero hay un aumento de inercia ? mayor inercia en este caso no significa mayor cantidad de materia ?

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Héctor Gustavo Da Silva diciembre 18, 2019 - 3:41 am

Soy partidario de una redefinición de materia en la siguiente forma: materia es la masa en reposo. La masa en reposo es la cantidad de materia.

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mateus noviembre 9, 2019 - 9:44 am

Buah, me ha encantado esto. Hasta no hace mucho tiempo pensaba que youtube estaba lleno de gente haciendo un poco el tonto para entretener, hasta que descubrí tu canal un día en recomendados ( era un vídeo en el que hablabas del bismuto) y desde ahí sigo tu trabajo. A raíz de eso me fueron apareciendo más canales de divulgación como El Robot de Platón o Derivando. A lo que quiero llegar es que el trabajo que haces es inspirador, yo soy un estudiante y muchas veces me siento alienado de las clases, pero gente como tú me ayudan a inspirarme, a darme cuenta de que lo que estudio sirve para algo, sabes, le pregunté a una profesora que me explicara por qué aumenta la masa con la velocidad y me respondió : «preocúpate ahora por saber dibujar vectores».
En fin, gracias♡

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Sebas febrero 1, 2020 - 10:13 am

Consulta: He leído que el universo sigue expandiéndose a mayor aceleración (midiendo la lejanía progresiva de estrellas) por lo que se estima que existe energía oscura que repele en mayor medida que la atracción entre los cuerpos (por ello estimaban que debía desacelerar en vez de acelerarse la expansión). En base a ésto, no sería razonable pensar que la supuesta atracción entre cuerpos no es otra cosa que el resultado de un fenómeno inverso de repulsión por esta energía oscura que empuja a los cuerpos a juntarse (ya que en el espacio dónde están los cuerpos no hay energía oscura que repela, y en la periferia externa si, ejerciendo una fuerza neta de atracción cuyo valor proporcional a la masa de ambos cuerpos se puede entender en relación a la masa de cada uno respecto a esa energía oscura que repele). Pensado de esta manera, esa misma energía oscura sería la responsable de la masa inercial de los cuerpos (energía no oscura) a desplazarse. Me gustaría tu opinión y en todo caso que error estaría cometiendo con esta idea. Gracias

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Rodrigo marzo 1, 2020 - 6:02 pm

Ya que la masa aumenta a medida que su velocidad se acerca a la velocidad de la luz, mi pregunta es: ¿si la velocidad llegara a ser cero, osea que en el caso hipotetico de que el universo se detenga y deje de moverse, la masa seria cero?

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Francisco Medel mayo 16, 2020 - 10:59 am

En el vacío. Un cuerpo a v=cte es teóricamente indistiguible de otro a v=0. Cómo sabemos cuál de ellos está o no parado? Con respecto a qué? Cuál de ellos tiene mayor inercia?.

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JOSE julio 26, 2020 - 1:00 am

ENTONCES QUEDA CLARO QUE EL AUMENTO DE LA MASA RELATIVISTA DE UN OBJETO EN MOVIMIENTO, NO ES CAUSADO POR EL AUMENTO DE SU MATERIA; MÁS BIEN SE REFIERE AL AUMENTO DE SU ESTADO INERCIAL.

*¿PERO PORQUÉ AUMENTA LA INERCIA DEL OBJETO CON EL AUMENTO DE SU VELOCIDAD, y VICEVERSA?*

ES FÁCIL ENTENDER QUE UN OBJETO EN REPOSO SE OPONGA AL CAMBIO DE VELOCIDAD PRECISAMENTE DEBIDO A SU PROPIA MASA INERCIAL (mo), LO CUAL EXPERIMENTAMOS EN NUESTRO DIARIO VIVIR…

*PERO RESULTA EXTRAÑO* QUE ESE OBJETO EN MOVIMIENTO, CON EL IMPULSO QUE LLEVA, REQUIERA MÁS ENERGÍA IMPULSADORA QUE LA SUMINISTRADA INICIALMENTE EN SU ESTADO DE REPOSO, PARA LUEGO ACELERARLO CON LA MISMA MAGNITUD COMO SE HIZO INICIALMENTE.

PARECIERA QUE EL CAMBIO DE SU INERCIA DEBIDO AL CAMBIO DE SU VELOCIDAD *»ACTIVA ALGUNA CLASE DE ENERGÍA ELÁSTICA NEGATIVA y MISTERIOSA*» QUE REBOTA OPONIÉNDOSE A LA ENERGÍA IMPULSADORA.

¿SERÁ QUE UNA PARTE DE LA ENERGÍA IMPULSADORA CAMBIA EL ESTADO DE MOVIMIENTO DEL OBJETO EN QUESTIÓN, y OTRA PARTE ALTERA EL ESTADO DE SU MATERIA, INTERACTUANDO SUS PROPIAS FUERZAS INTERNAS CON EL CAMPO GRAVITACIONAL QUE LE RODEA, GENERANDO UNA FUERZA OPOSITORA QUE AUMENTA CON LA VELOCIDAD DEL OBJETO ?, por ejemplo SIMILAR A MOVER UN OBJETO QUE CONTIENE MUCHAS PEQUEÑAS PARTÍCULAS MÓVILES EN SU INTERIOR….?.

¿Ó SERÁ QUE EL CAMBIO DE VELOCIDAD DEL OBJETO ALTERA LA *»ESTRUCTURA ELÁSTICA ESPACIO-TIEMPO DEL CAMPO GRAVITACIONAL*, EL CUAL SE OPONE AL MOVIMIENTO DEL OBJETO… por ejemplo HALAR UN OBJETO ANCLADO A UNA RED ELÁSTICA….?.

*POR ÚLTIMO, ¿POR QUÉ LOS FOTONES CON SU DUALIDAD ONDA-PARTÍCULA (materia) SÍ LOGRAN ALCANZAR LA VELOCIDAD LÍMITE DE 300mil kms/seg *»EN EL VACÍO»*, INDEPENDIENTEMENTE DEL ESTADO DE MOVIMIENTO ó REPOSO DE SU FUENTE?.*

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Diego Naufel septiembre 23, 2020 - 7:40 pm

Me cuesta entender, cuando hablamos de un objeto en reposo, con respecto a qué, se encuentra en reposo.
Porque no hay nada en reposo, todo está ya en movimiento, y por tanto cuenta con una energia inercial inicial, distinta de cero, si vamos a moverlo.
YA sea si hablamos de algo quieto, o de la estacion espacial, antes de considerar su movimiento alrededor de la tierra, gira alrededor del sol, el sol alrededor de la galaxia y la galaxia se mueve tambien. Sumando estas velocidades, resulta que cualquier objeto ya esta en movimiento y con una velocidad inercial x.
La pregunta que surge es, si fuera «medible» la energia inercial de un objeto, cuya masa se conoce, podriamos calcular su velocidad ??… Y esto nos diria que es lo qué esta quieto y que no, y cuánto o con respecto a que, en el universo?.

Saludos.

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