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RELATIVIDAD ESPECIALCHARLA I - CHARLA II - SECCIONES - ANEXOS
ANEXO 6: Aberración de la luz
Objetivos:
- Que los alumnos conozcan en qué consiste la aberración de la luz con ejemplos de la vida cotidiana.
- Que los alumnos conozcan cómo influye el efecto de la aberración de la luz en Astronomía.
- Que los alumnos conozcan la aberración "relativista" de la luz.
Para experimentar en qué consiste la aberración de la luz, sólo necesitamos un día de lluvía y un paraguas. Para que el paraguas nos proteja de la lluvia, la forma en que lo usemos será distinta si estamos quietos a si nos movemos. Si estamos quietos (y no hace viento), bastará con que mantengamos el paraguas como un sombrero alto sobre nuestra cabeza. Si caminamos bajo la lluvia tendremos que inclinarlo en la dirección del movimiento para no acabar empapados.
¿Por qué cada vez que empezamos a caminar parece que la lluvia se inclina hacia nosotros? La explicación se muestra en la siguiente animación.
Animación: (Esta
animación consta de dos pasos).
En el primer paso, el carro está
quieto y la gota de lluvia entra por el agujero cayendo de forma
vertical.
Si ponemos de nuevo en marcha la animación, el
carro, ahora en movimiento, va dejando entrar a nuevas
gotas, cada una
de las
gotas cae en vertical, pero la sucesión de las
mismas forman una línea oblicua. Si hubiera un hombre diminuto
en el interior del carro, tendría que inclinar su paraguas en
esa dirección
para no mojarse.
Aberración
de la luz en Astronomía
Este fenómeno fue publicado por el astrónomo británico
James
Bradley en 1729.
Cuando observamos el cielo, la posición de cualquier estrella respecto a la Tierra nos llega desplazada debido a la velocidad de la Tierra respecto a dicha estrella.
Animación: (Esta
animación consta de dos pasos).
Un fotón se dirige hacia nuestro ojo. Si nos mantenemos en la
línea ojo-fotón original, nos parecerá que llega desde
la dirección original, pero si nuestro ojo se desplaza de la línea
ojo-fotón original, nos parecerá que el fotón llega desde
otra dirección.
Aberración "relativista"
de la luz
La
aberración de la luz es mayor cuanto mayor es la velocidad relativa
a la que se acercan dos objetos.
En el caso de la nave espacial, cuando la nave se acercaba a las estrellas casi a la velocidad de la luz (ventanilla delantera) las estrellas parecían agolparse. Mientras que por la ventanilla trasera, se iba alejando de ellas casi a la velocidad de la luz, y el efecto era como si las estrellas se separasen.
Este efecto de aberración "relativista" lo dejaremos por el momento sin explicar por su complejidad.
