1. Relatividad en la mecánica clásica

A la hora de describir el movimiento de un cuerpo es necesario introducir algún sistema que permita identificar sin ningún lugar a dudas dos características del mismo:

  • Su posición en el espacio (en qué punto se encuentra en cada momento)
  • El orden cronológico de las posiciones en las que se encuentra en cada instante

Este conjunto de sistemas de coordenadas espacio-temporal se denomina en física sistema de referencia.


Animación 1. Educaplus.org Creative Commons

Ya en los albores de la física como ciencia, dentro del estudio de la mecánica por parte de Galileo, se planteó la necesidad de justificar la razón por la cual dos observadores que se encuentran moviéndose con velocidad uniforme el uno respecto del otro, interpretan el movimiento de forma diferente.

Observa la siguiente animación, en la que se muestra cómo el movimiento es relativo al sistema de referencia:

Observa que, si miramos desde fuera del tren, para nosotros las personas que están en su interior se están moviendo, mientras que para las personas que están dentro, es el paisaje el que se mueve mientras ellos permanecen quietos.

Ambas descripciones del movimiento son igualmente válidas. De hecho, deben serlo, pues describen la misma realidad física.

Una consecuencia práctica es que, como los sucesos se rigen por las mismas leyes físicas, han de suceder exactamente de la misma forma sea cual sea el sistema de referencia utilizado, y por ello no es posible distinguir un sistema en reposo de uno en movimiento uniforme.

Este tipo de sistemas de referencia en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme (caracterizados ambos por la ausencia de fuerza neta sobre ellos) fueron introducidos por Isaac Newton en su primera Ley y se denominan Sistemas de Referencia Inerciales.

 

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Principio de relatividad de la Mecánica Clásica

"Las leyes físicas son exactamente las mismas en todos los Sistemas de referencia inerciales".

Que también puede expresarse como: 

"En un sistema de referencia que se mueve con velocidad constante todos los procesos físicos ocurren de la misma manera que en un sistema en reposo"


Icono de iDevice AV - Actividad de Espacios en Blanco
Completa las palabras que faltan en el siguiente texto:

Para establecer la posición de un objeto se utilizan unos ejes de coordenadas cartesianas cuya denominación es de .

Galileo descubrió que ninguno de ellos era privilegiado, pues la descripción del (que no es sino el cambio de respecto a un punto de observación dado) variaba en función de si el observador se desplazaba con una cierta o estaba en .

Como ambos observadores describían un mismo suceso, regido por las mismas físicas, sus descripciones debían de ser igualmente , introdujo el principio de que lleva su nombre y que afirma que, para todos los sistemas (que son aquellos que se mueven con velocidad , es decir, no presentan ), las leyes físicas son exactamente .

La principal consecuencia de este hecho es que es distinguir un sistema en de otro que se mueva con .