Subámonos a una moto relativista…

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Después de estos días sin escribir nada, intentaré hacer una entrada sobre uno de mis temas predilectos: la Teoría de la Relatividad. Para ello, vamos a dar una vueltecita en moto…(tranquilos, solo mentalmente y con casco) aunque eso sí, rebasando el límite de velocidad y acercándonos a la velocidad de la luz, de forma que la excusa de “me salté el semáforo porque para mí estaba en verde” sea cierta (los que no sepan a qué me refiero, espero que después de leer la entrada lo entiendan).

Para salir de estos días grises y lluviosos (al menos por Cantabria), supongamos que nos encontramos en el portal de casa, junto a cualquier persona (amigo, novia,…) de un día de verano.
Ahora ya estamos listos para dar nuestra vueltecita, dejando a nuestros amigos por unos minutos.

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Así, que aceleramos y nos metemos por una calle sin mucho tráfico. De momento vemos todo normal (saludamos al vecino cotilla, esquivamos el gato…), ya que vamos a una velocidad moderada.

Pero ahora aumentamos nuestra velocidad, hasta un décimo de la velocidad de la luz (unos 30.000 km/s, casi 2 millones de kilómetros por hora). ¿Qué ocurre? Pues comenzamos a notar que las cosas que tenemos enfrente toman un ligero color azulado, aunque apenas es apreciable. En esto que miramos por el espejo retrovisor, y vemos que las cosas que dejamos hacia atrás toman, en cambio, un tono colorado, aunque también bastante suave.

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Aquí es cuando comenzamos a ver que “algo pasa”, y es que debido a que viajamos a una velocidad cercana a la de la luz, observamos el efecto Doppler para la luz (el del sonido le observamos todos los días cuando un coche nos pasa rápidamente: cuando se acerca oímos un tono más agudo, para la luz esto es más azul, y cuando se aleja un tono más bajo, el análogo del rojo en la luz).

Sin embargo, todavía queda lo mejor: ahora aumentamos nuestra velocidad hasta un 99.99% la de la luz, unos 300.000 km/s. Ahora es cuando nuestro conductor siente el miedo en sus ojos.
Lo primero que vemos es que nuestra visión se ha ido reduciendo hasta lo que tenemos inmediatamente delante. Por los laterales hemos ido dejando de ver el paisaje, y toda nuestra visión se ha ido acumulando delante nuestro, además de adquirir un tono azul intenso.
Por supuesto, si miramos hacia atrás observamos el mismo efecto, solo que todo con un tono rojo.
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Lo de no ver por los laterales se debe a un efecto similar a cuando llueve y vamos a gran velocidad (en un coche vale, que hablando de la velocidad de la luz podría parecer que necesitábamos un cohete), que observamos como aparentemente todas las gotas vienen desde enfrente, y por los costados no caen apenas.

Aunque todavía queda una última sorpresita. Después de dar esta vueltecita de unos minutos, volvemos a nuestro portal a reencontrarnos con nuestros amigos.
Sin embargo, lo que nos encontramos es a unos pacientes ancianos. Pero fijándonos más detenidamente, vemos que son nuestros amigos, solo que con unos 40 años más encima.
Y esta es la otra consecuencia de la relatividad. Al ir a velocidades cercanas a la de la luz, el tiempo para nosotros pasa más despacio que para alguien que viaja más lento, y por lo tanto, lo que ha sido un viaje de varios minutos para nosotros, ha sido un viaje de muchos años para nuestros amigos.

PD: claramente, no he tenido en cuenta ni las aceleraciones que ha experimentado el motorista, ni cómo consigue esa moto alcanzar esas velocidades, ni cómo puede esquivar los coches o qué ha pasado durante todos esos años.

La idea original se encuentra en uno de los maravillosos capítulos de la serie Cosmos de Carl Sagan.

5 comentarios en “Subámonos a una moto relativista…

  1. Si tienes ubuntu a mano, prueba lightspeed. Es un programa que simula los efectos de esto que has contado (Doppler, Transformaciónes de Lorentz y algo más). El uso es muy sencillo.

    A ver si tienes un segundo y me cuentas qué te parece.

  2. Cierto!

    Sí, el otro día de hecho estuvimos mirándole un rato.

    Tiene buena pinta, (tampoco le vimos muy bien porque tenía cierto fallo con los colores…) sobre todo para ver cómo varía la forma de un objeto debido a la diferencia de distancias de sus extremos…

    La verdad es que parece simple y está muy bien para ver dichos efectos, no tan simples.

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