Masa Inercial y Masa Gravitatoria

Feliz 2006.

El caso que me lleva ocupando la cabeza por varios años es el concepto de masa y de gravedad. Una de las cosas que siempre me ha intrigado es el concepto de masa inercial y masa gravitatoria y su principio de equivalencia. En concreto me interesó mucho a la conclusión que llevo a Einstein a pensar que era un principio, y en su empeño en decir que no habría ningún experimento que fuese capaz de distinguir si estábamos en un campo gravitatorio o estábamos moviéndonos con una aceleración uniforme.

Llevo muchos años pensando sobre esto, y la verdad que fué en el año 2000 cuando llegué a la conclusión que ahora 6 años después voy a comentar publicamente.

La idea principal de mi argumento es que no es posible mantener una aceleración uniformemente acelerada cuando hay movimiento. No se puede mantener la aceleración en constante. Siempre la aceleración va a estar en función del tiempo, así pues la aceleración será decrementada por un factor que depende del tiempo y con un máximo en él. En cada aceleración, habrá una desaceleración.


Esto dicho así resulta bastante paradójico; estamos hartos de mantener vehículos a aceleraciones Cte., y parece que no existe ninguna pega en ello, y esto es así pero para velocidades relativamente bajas, ya que este factor de desaceleración es prácticamente despreciable. Sin embargo si miramos el asunto en velocidades próximas a la luz veremos que la cosa cambia. Mi idea es que una vez en (C) es imposible acelerar, no es posible que por ejemplo, una partícula subatómica supere (c), es decir, se acelere más allá de (c), por lo que vemos que los efectos de desaceleración en incrementos de velocidades cercanos a (c) serian muy fuertes ya que en esos extremos tenderíamos a mantener una velocidad Cte. , es decir el máximo, que es en (c). Un muón, por ejemplo, moviéndose a una aceleración Cte. sufriría una desaceleración muy importante cuando tenga que pasar por ejemplo de 0.98C a 0.99C.

Todo esto me llevó a la idea del experimento del principio de equivalencia. Cuando estamos sobre la superficie de objeto másico sufrimos una fuerza de atracción, y por consiguiente una aceleración que esta si que es Cte. ya que no hay movimiento. Pero si nos movemos con una supuesta aceleración Cte., es decir pasando de una velocidad inicial a otra sucesivamente, llegará un momento en que las velocidades acumuladas sean muy altas y esos incrementos de velocidad se hagan más lentos por estar aproximándonos a (c), es decir no podremos mantener una aceleración Cte., esta dependerá de lo cerca que la velocidad acumulada este de (c), y por consiguiente del tiempo.

Por consiguiente, un experimentador a bordo de una nave uniformemente acelerada no tendría ninguna duda de donde está; es decir si le preguntan si está sobre la superficie de un planeta con una aceleración (g) o si esta moviéndose con aceleración Cte. de (g), este podría contestar fácilmente ya que podría ir midiendo su peso en función del tiempo que llevara dentro y podría comprobar que éste irremediablemente disminuye. Las disminuciones serian prácticamente nulas si los saltos de velocidad están alejados de (c) pero con el paso del tiempo irremediablemente los saltos de velocidad se acercaran a (c) y por consiguiente la aceleración disminuirá y así su peso.

Cómo Vf = Vo + a t. Si partimos de una Vo=0, tenemos que Vf = a t ; cómo la Vf será siempre y cómo máximo (c), tenemos que C = a t ; por consiguiente si sustituimos en la primera ley de Newton tenemos que la fuerza percibida por nuestro experimentador será F = m (c/t) para cualquier cuerpo uniformemente acelerado o supuestamente uniformemente acelerado.

Así podemos comprobar que la masa inercial no es igual a la masa gravitatoria ya que la inercial depente del tiempo.

La Fuerza que registra el imaginario astronauta o la partícula subatómica que sea como consecuencia de su aceleraciones se decrementa para él o para ella misma.

Miren estos simples cálculos:
F1 = m aF2 = m (c/t)El decremento que experimenta F1 para un movimiento uniformemente aceleradopor unidad de tiempo (1s) es:Decremento de F1 = F1/ (mc) o lo que es lo mismo Decremento de F1 = F1/ Psiendo P la cantidad de movimiento en (c); evidentemente por unidad detiempo. Para otro tiempo se le multiplica el (t).Así para toda unidad de masa ( m ), que sufre una ( F1 ) de ( 1 N ) generaun decremento en ( 1 s ) de: ( 1 N / c ) que es 0.00000000334 N.Es muy pequeño para medir....pero creo que se podria medir.Así al alcanzar (c) no existe aceleración y por consiguiente no hay fuerzasubyacente.
Esto concuerda con que la Energia que hay que suministrarle a un cuerpo para alcanzar (c) es infinita, por lo que nunca se alcanzaria, manteniéndose en orden la ecuación E=mc^2; los incrementos en Energia son iguales a los incrementos de la la masa por una constante al cuadrado.

Resumiendo:
El planteamiento seria que como un objeto no puede estar acelerándose infinitamente ya sea a aceleración cte, o no cte., pues..... sabemos que para que un objeto cambie deaceleración ( positiva o negativa ), debe de aplicarse una fuerza. Bueno, pues desde un sistema de referencia exterior se verá que a medida que se alcanza(c) la masa aumenta, pero desde dentro se verá que debo dar más energía solamente......¿ pero por qué ? ....pues porque nos encontramos con quetenemos una fuerza encontra que disminuye nuestra aceleración en función deltiempo en que nos estemos acelerando...(E=mc^2). La Fuerza de empuje se decrementa en elfactor que expresé anteriormente. Es por ello por lo que estárelacionado con la inercia, ya que esta es la resistencia de un cuerpo amoverse. Esta inercia al cambio de estado es: F= m. a....pero además habráque sumarle la anterior.

Fíjense que según la fórmula en el limite (c) es cero. Efectivamente debe ser así en (c) no hay aceleración ....hay velocidad cte.

Creo por ejemplo, que si lanzamos una nave espacial durante mucho tiempo viajando, veremos que si sumamos los incrementos en aceleraciones y velocidades acumuladas como consecuencia de los distintos impulsos gravitatorios, obtendriámos un resultado que no seria el teórico, ya que no habríamos contado inicialmente con lo planteado anteriormente. Según lo que creo detectariamos una posible desaceleración, minúscula pero que creo que se podria medir. Esta desaceleración seria consecuencia del decremento de fuerza anteriormrnte explicado.

Un abrazo y a pensar todos....

Ricardo