La ruptura de las transformaciones de Lorentz en movimientos acelerados.

Paradoja gemelos

La relatividad especial nos permite comparar las mediciones que hacen dos observadores independientes de las mismas magnitudes cuando entre ambos hay una cierta velocidad relativa v mediante las transformaciones de Lorentz. Dichas transformaciones solo se pueden aplicar con tranquilidad cuando la velocidad relativa es uniforme y no varía en el tiempo. Si la velocidad entre los … Seguir leyendo

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Las transformaciones cinemáticas del campo electromagnético y el papel secundario del campo magnético.

El campo electromagnético fue el principal desencadenante de que se acabase desarrollando la teoría de la relatividad. El principal motivo es que al contrario de las otras teorías existentes de la física del siglo XIX como la gravitatoria no era nada respetuoso con el principio de relatividad de Galileo, según el cual cuando un observador … Seguir leyendo

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La gravitación del campo electrostático: obteniendo el agujero negro cargado de Reissner-Nordström.

Hasta ahora, aplicando la relatividad general, hemos obtenido solo dos de sus soluciones conocidas: el agujero negro de Schwarzschild y la cosmología de Friedmann. En el caso del primero, analizamos el problema en 3 dimensiones y obtuvimos un resultado que, si bien correcto, no era el adecuado para extrapolar conclusiones a 4 dimensiones. En esta … Seguir leyendo

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Las primeras notas de las cuerdas bosónicas: taquiones, fotones, gravitones, dilatones y campos de Kalb-Ramond.

Durante las últimas entradas hemos hablado de cuerdas relativistas y analizado cómo se podrían mover. Después cuantizamos sus vibraciones y vimos que había un problema con el número de dimensiones. Dicho problema fue analizado en detalle al respecto durante la última entrada sobre el tema, donde llegamos a la conclusión de que las cuerdas cuantizadas … Seguir leyendo

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El cálculo de las 26 dimensiones de la primera teoría de cuerdas.

Representación de una figura de varias dimensiones proyectada en tres.

En la última entrada sobre cuerdas vimos que al cuantizarlas sucedía algo muy problemático: el operador fundamental de Virasoro, relacionado con las vibraciones, producía un factor d en principio infinito que no tendría que estar ahí. Para evitar dicho inconveniente, o bien la suma de todos los números naturales no era infinita o bien el … Seguir leyendo

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Fotones y gravitones: coordenadas cono luz, transformaciones gauge y grados de libertad de los campos eléctrico y gravitatorio.

Cono luz

En la entrada sobre espines vimos que tanto el electrón como el fotón, una vez fijado su cuadrimomento, tenían dos grados de libertad o configuraciones de espín disponibles. En el caso del fotón lo demostramos usando las ecuaciones de Maxwell y la propagación de los campos eléctrico y magnético, pero en realidad es mucho más … Seguir leyendo

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Cuerdas y hojas de cuerda en mecánica clásica y relativista.

Una de las teorías más famosas dentro del mundo de la física teórica es la teoría de cuerdas, sobre la cual ya hablé a nivel divulgativo por aquí. Dentro de dicho modelo, todas las partículas que observamos en nuestro universo son en realidad diminutas cuerdas vibrando que generan todos los efectos percibidos. En esta entrada empezaré … Seguir leyendo

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Campos cuánticos en espacios curvos: la onda escalar relativista, la ecuación de Klein-Gordon, la segunda cuantización y el efecto Unruh.

Temperatura

La física teórica es una de las ramas del saber donde uno ve más claro que cuanto más sabe menos sabe. Uno puede preguntar a cualquier persona por la calle qué es el vacío y sin duda obtendrá respuestas contundentes como “un sitio donde no hay nada”. Sin embargo, en mecánica cuántica la cosa se … Seguir leyendo

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Relatividad, agujeros negros y un par de noticias relacionadas con los últimos.

Durante Enero varios periódicos se hicieron eco de que Stephen Hawking había declarado que los agujeros negros no existen, al menos como se solía pensar en ellos. Días después, también se hablaba de que le había copiado la teoría a un becario español que lo desarrolló 4 años antes. Escribo este mini-artículo técnico para explicar … Seguir leyendo

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El formalismo de Dirac y el principio de incertidumbre de Heisenberg.

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En la entrada anterior introdujimos el campo de Schrödinger sin interacciones, viendo que se comportaba como una onda cuyo cuadrimomento p (energía y momento lineal) se correspondía con el vector de derivadas temporal y espaciales d, sin haber entrado a valorar mucho más del modelo. En esta entrada introduciremos el formalismo de Dirac, que no deja … Seguir leyendo

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