Relatividad: La pregunta del lunes

Dos sucesos son simultáneos pero separados en el espacio en un marco de referencia inercial. ¿Serían simultáneos en cualquier otro marco? ¿Sería su separación espacial la misma en cualquier otro marco?

La respuesta, y la mención de las mejores y rápidas respuestas la daremos en este post el próximo lunes. Cómo lo hemos hecho antes.

 

Respuesta:

No a ambas situaciones. Felicidades a borjage, quien dio la primera y más completa explicación. Espero que sigan participando en estas preguntas.

Calculando la masa del meteoro que inclina mi café.

!Claro que las películas de ciencia ficción pueden disparar nuestra curiosidad científica!

Hace poco veía la película Starship troopers de 1997 (invasión en latinoamerica). Pues bien, en una escena clave de la película, una nave espacial, que cuenta con gravedad artificial, se encuentra lejos de la Tierra, los navegantes están muy contentos platicando y tomando café. !Entonces, sin que se mueva la mesa, el nivel en la taza de un café, se inclina. Cerca del casco de la nave pasa una gran roca, un meteoro gigante. Los navegantes, en un acto reflejo, encienden sus motores y sacan a la nave de la violenta colisión.

Pues bien, esa esa es la que me robo la imaginación, con las preguntas ¿se inclinaría el café por una roca gigante?, ¿qué tan grande seriá?, ¿existen meteoros de tales dimensiones en el sistema solar?

Pues bien, recordando física que se enseña en preparatoria. Hacemos un análisis de fuerzas de dos dimensiones en el plano inclinado que forma el agua. En el eje y girado (perpendicular a la superficie del plano inclinado) encontramos la fuerza de gravedad artificial, más la fuerza gravitacional general, la cual provoca la atracción del líquido. Despejamos la masa del cuerpo masivo, el del liquido desaparece de la ecuación; de tal modo que tenemos:

donde M es la masa del cuerpo masivo, r es la distancia ente masivo y el liquido, theta es el ángulo del plano inclinado con la horizontal, y G es la constante de gravitacional universal.

Ahora bien, buscando el orden de magnitud; es decir, redondeando cifras: la distancia que sea de 10 metros (tal cercanía es por dramatismo de la cinta), g la redondeamos a 10 unidades, la función seno es limitada por la unidad. Finalmente G es del orden de 10^{-11} unidades. Encontramos que esta masa debe de ser 10^{13} kilogramos (un uno seguido de 15 ceros), lo cual es una masa gigante. Sin embargo, cuerpos como Ceres, el meteoro más grande del Sistema Solar , cuenta con una masa de 10^{20} kg. Esto implica que existen cuerpos que pueden disparar tales fenómenos.

Conclusión, cuando veas tu café inclinarse, puede que un meteoro este cerca. Las películas de ciencia ficción sirven también para aprender ciencia.


Les dejo los avances de la cinta



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1031tensai es un blog que la vale seguir

Con un fuerte compromiso en divulgación de las ciencias, y con un atractivo diseño: 1031tensai es la recomendación de este fin de semana

Hay que recocer que 1031tensai muestra buenos posts, pero más aun reconce el material de calidad, siempre respetando los derechos de autor.

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Simple acelerometro que usa la ley de Arquímides

Los materiales son simples y baratos de conseguir: una botella de plástico, hilo, una bolita de plástico (que flote), cinta adhesiva o pegamento kola-loka, agua. Ahora, ensámblalo y usalo como en el sig. video

Bobber Meets Roundabout from Dale Basler on Vimeo.

Cuando la aceleración es cero, la tensión del cordel es igual al empuje del agua sobre la bolita, que es igual al peso de la bolita.

Cuando la aceleración es diferente de cero, la inercia obliga al agua a seguir su trayectoria, la bolita se mantendrá a flote sin importar la inclinación, por lo cual el cordel muestra un ángulo con la vertical. La tension del cordel depende de la masa de la bolita y la aceleración centípetra.

Analizamos la fuerza en vertical y horizontal. Resolvemos el sistema lineal de ecuaciones y despejamos la aceleración , la masa desaparece de la relación pues todo el tratamiento matemático es sobre el mismo objeto sin cambio de masa. ¡Y listo tenemos!:

a es la aceleración

g la aceleración en caída libre

theta es el angulo entre la vertical y el hilo

Preguntas para pensar:

¿Cual es el angulo límite que puede alcanzar un objeto? ¿20, 45, 90, 180 grados?

¿si la aceleración es cero, la velocidad es cero?, alreves ¿cuando la velocidad es cero, implica que la aceleración es cero?

¿Este mismo tratamiento sirve con cualquier otro fluido? ¿Jugo de uva fermentado, por ejemplo?

Muuyyy pragmáticos los que piensan así:

¿Debo rechazar mi cena porque no entiendo completamente el proceso de digestión? Wilfred Batten Lewis Trotter (1872-1939)