Inclusión del concepto de masa gravitacional aparente en la relatividad especial

La masa es una de las magnitudes físicas que más veces ha sufrido modificaciones debido al avance del conocimiento tanto por su definición, como por su interpretación conceptual. Llegó la hora nuevamente en este trabajo, que gracias a unos movimientos conceptuales y de definición de masas, este artículo da la oportunidad de enseñar a la academia, una formulación matemática donde posiblemente se podrían estudiar la Energía-movimiento de cualquier partícula, incluso de la radiación electromagnética. Hasta ahora se dice que el modo correcto de calcular la energía cinética de un sistema depende del tamaño y velocidad de las partículas que lo forman. Si el objeto se mueve a velocidades muy bajas, la mecánica clásica de Newton se considera suficiente para los cálculos; pero si la velocidad es cercana a la velocidad de la luz, la teoría de la relatividad y si el tamaño del objeto es pequeño de nivel subatómico, recomiendan la mecánica cuántica.

Palabras claves: Masa Inercial Aparente, Masa gravitacional Aparente, Masa invariante, Cantidad de Movimiento Aparente, Energía Cinética.

ABSTRACT

The mass is one of the physical magnitudes that more times have undergone modifications due to the advance of the knowledge as much by their definition, as by its conceptual interpretation. The hour in this work arrived again, that thanks to conceptual movements and of definition of masses, this article gives the opportunity to teach to the academy, a mathematical formulation where they would possibly be possible to be studied the Energy-movement of any particle, even of the electromagnetic radiation. Until now one says that the correct way to calculate the kinetic energy of a system depends on the size and speed of the particles that form it. If the object moves at very low speeds, the classic mechanics of Newton is considered sufficient for the calculations; but the speed is near the speed of the light, the theory of relativity and if the size of the object is small of sub-atomic level, they recommend the quantum mechanics.

Key Words: Apparent Inertial mass, apparent gravitational Mass, invariant Mass, Apparent Angular momentum, Kinetic Energy.

1. Introducción

La Relatividad Especial postula en una ecuación la equivalencia entre la masa y la energía dada por la expresión E = mc2, indica así que la masa conlleva una cierta cantidad de energía aunque se encuentre en reposo. En la relatividad, la energía y el momento de una partícula están relacionados mediante la conocida siguiente ecuación:

Esta relación de energía-momento formulada en la relatividad nos permite observar la indepen- dencia del observador, tanto de la energía como de la cantidad de movimiento.

De acuerdo con lo que se viene exponiendo la anterior ecuación número uno (1) de la Relatividad Especial en este trabajo, se puede explicar de la siguiente manera:

Donde m es la masa aparente o relativista, mo es la masa invariante, c la velocidad de la luz en el vacío y v es la velocidad de la partícula con respecto al observador.

La masa m relativista o masa inercial aparente de un objeto, cambia con su velocidad, se incre- menta a medida que la velocidad del mismo objeto también se incrementa desde el punto de vista utilizado, mientras que la masa invariante mo es una cantidad fija. Las dos masas están relacionadas entre sí según lo dice la siguiente ecuación de la Relatividad Especial:

Esta introducción ha descrito brevemente de cómo están las cosas vigentes en este momento en cuanto a masa se refiere, todo de acuerdo a los postulados de la relatividad Especial. Esto por que el objetivo preciso de este trabajo a pesar de no usar el lenguaje matemático de tensores y matrices, es sostener los postulados ya puestos en conocimiento Público como la "Concepción dual del efecto Compton" "Concepción dual del efecto fotoeléctrico" "Masa cantidad de movi- miento y energía mínima del fotón" "cinco dimensiones del espacio dual" "dualidad onda corpúsculo" y otros etc.

2. Desarrollo del Tema

Queremos iniciar explicando unos cambios convencionales y sin contradicción en la ecuación de energía-momento de la Relatividad Especial. El sitio que ocupa la masa m relativista y apa- rente en la ecuación de Einstein, en nuestra ecuación ese mismo sitio se le ha entregado a la masa invariante y en reposo de la partícula. En cambio, el lugar que ocupa la masa propia e invariante mo en la ecuación de la R. Especial, será ocupado ahora en la relación nuestra por la masa gravitacional también aparente. Quiere esto decir que en la nueva ecuación relativista que nos resulte existirán una masa inercial aparente y una masa gravitacional también aparente:

Donde m será ahora para nosotros la masa invariante y mo será también desde nuestro punto de vista la masa gravitacional aparente.