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Principio de relatividad 1

PRINCIPIO DE RELATIVIDAD

MARCO DE REFERENCIA

Para entender el principio de relatividad, primero debemos entender que es un marco de referencia, y cuáles son sus clasificaciones (Sistema de referencia inercial y no inercial)

Un marco de referencia, es cualquier lugar del espacio respecto del cuál realizamos una medida.
Si nosotros consideramos nuestro marco de referencia desde la manzana roja, nosotros podemos medir todo lo que ocurra alrededor de ella, comúnmente el diagrama para representar un marco de referencia es un sistema coordenado cartesiano o rectangular:

Donde el eje $x$ representa el ancho, el eje $y$ la altura y el eje $z$ la profundidad; como ejemplo vamos a colocar nuestro marco de referencia en la manzana roja, y en el centro de la misma, para poder ver, como se ajustan los ejes.
Acercamos la imagen para poder ver mejor los ejes coordenados localizados:

Donde está representado tres longitudes de nuestra manzana, el ancho, el alto y la profundidad de la misma.
Ahora desde la manzana con nuestro marco de referencia situado, es posible obtener información alrededor de la misma, por ejemplo podemos obtener información, de que tan alejada está la manzana verde de la manzana roja (nuestro marco de referencia), para eso localizamos un marco de referencia para realizar una medida hasta el centro de la manzana verde


Nuestra medida será la longitud que hay desde el marco de referencia de la manzana roja hasta el marco de referencia de la manzana verde, de la siguiente forma:
Donde $d$ representa la distancia entre estos dos objetos, de acá podemos deducir dos cuestiones bastante interesantes:
1. Sólo se necesita un punto para determinar la posición de un objeto en el espacio (A menos que se vaya a estudiar el movimiento del objeto como tal)
2. Siempre se necesitan mínimo dos objetos para poder determinar la posición (y demás medidas posibles) de uno respecto a otro en el espacio.
Respecto al primer asunto, podemos representar las distancias entre ambos sistemas de referencia como la distancia que existe entre dos puntos en el espacio como sigue:
Donde los marcos de referencia los identificamos con puntos, que son una muy buena aproximación para nuestro problema de identificar un cuerpo respecto a una distancia $d$ de otro cuerpo, en el espacio profundo libre de objetos; para este caso se consideran los puntos como elementos carentes de propiedades físicas como cualquier otro objeto real. Es así que tenemos la distancia que separa nuestros dos sistemas de referencia, y cada uno de ellos medirá precisamente la distancia $d$ que los separa.
Respecto al segundo asunto, debemos tener en cuenta que nosotros en nuestra vida cotidiana siempre podemos saber en donde estamos situados en el universo, por ejemplo, si tu mejor amigo/a te llama por teléfono móvil, y te pregunta: ¿Donde estás? lo más probable es que respondas: Al lado de un árbol, o En la calle 26 con carrera tercera enfrente de la universidad, de lo contrario, si no sabes como responder, eso solo quiere decir que te encuentras perdido, precisamente porque no tienes un punto de referencia para dar tu ubicación; lo mismo sucede en física, siempre vamos a necesitar mínimo dos cuerpos para poder identificar uno respecto al otro, y además realizar todas las medidas posibles.
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