Compresión relativista del campo eléctrico. Noticias gratuitas de la biblioteca técnica

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Contracción relativista del campo eléctrico.

02.12.2022

Científicos del Instituto de Ingeniería Láser de la Universidad de Osaka han utilizado mediciones electroópticas ultrarrápidas por primera vez para visualizar la contracción del campo eléctrico que rodea un haz de electrones que viaja casi a la velocidad de la luz y han demostrado el proceso de generación.

De acuerdo con la teoría de la relatividad, para describir con precisión el movimiento de los objetos que pasan volando junto al observador a una velocidad cercana a la de la luz, es necesario utilizar la "transformación de Lorentz", que combina coordenadas espaciales y temporales. El físico holandés pudo explicar cómo estas transformaciones conducen a ecuaciones autoconsistentes para campos eléctricos y magnéticos.

Aunque los diversos efectos de la relatividad se han probado muchas veces con un grado muy alto de precisión experimental, todavía hay partes de la teoría de la relatividad general (incluida la relatividad especial) que aún no se han revelado en los experimentos. Por extraño que parezca, la compresión del campo eléctrico es uno de ellos: la comprensión moderna del electromagnetismo se basa en los principios de la física de Einstein.

Ahora, un equipo de investigación de la Universidad de Osaka ha demostrado este efecto experimentalmente por primera vez. Midieron el perfil del campo de Coulomb en el espacio y el tiempo alrededor de un haz de electrones de alta energía generado por un acelerador de partículas lineal. Usando un muestreo electroóptico ultrarrápido, pudieron registrar el campo eléctrico con una resolución temporal extremadamente alta.

Previamente, las transformaciones de Lorentz del tiempo y el espacio, así como la energía y el impulso, se demostraron en experimentos sobre la dilatación del tiempo y la energía de la masa en reposo, respectivamente. Luego, los físicos consideraron un efecto relativista similar, que corresponde a la transformación de Lorentz de los potenciales electromagnéticos.

Además, el equipo observó el proceso de compresión del campo eléctrico inmediatamente después de que el haz de electrones atravesara la placa de metal.

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Trenes en lugar de aviones 30.01.2020

Los europeos optan cada vez más por el transporte ferroviario en lugar de los viajes aéreos porque se avergüenzan del daño que los aviones causan al medio ambiente.

En Europa, el movimiento para proteger el medio ambiente está ganando rápidamente popularidad, simbolizado por la colegiala sueca Greta Thunberg. Los activistas ambientales, en particular, están promoviendo un fenómeno llamado Flight Shaming: sus partidarios piden que se avergüence a quienes vuelan aviones y, por lo tanto, supuestamente dañan el planeta. Aparentemente, los europeos realmente se están avergonzando de volar: en Suecia y Alemania, el número de viajes aéreos ha disminuido por primera vez en diez años.

Los aeropuertos suecos en 2019 recibieron un 4 % menos de pasajeros que en 2018, y las aerolíneas transportaron un 2 % menos de personas (en vuelos nacionales, un 9 % menos). Las aerolíneas alemanas entregaron un 0,4% menos de pasajeros, mientras que el tráfico nacional cayó un 2%. Los partidarios de la vergüenza de vuelo piden el uso de trenes en lugar de aviones, y aparentemente esto está funcionando: en Europa, hay un aumento en el tráfico de pasajeros en las líneas ferroviarias.

El Deutsche Bahn alemán en 2019 transportó un número récord de pasajeros en trenes de larga distancia: alrededor de 150 millones de personas por año. Debido al aumento del tráfico, las redes ferroviarias de Europa pueden enfrentarse a problemas de infraestructura obsoleta. Por ejemplo, 33 mil kilómetros de vías férreas alemanas están sobrecargados, razón por la cual cada cuarto tren llegó tarde en 2019. En el Reino Unido, la situación es aún peor: uno de cada tres trenes llega tarde y los vagones suelen estar abarrotados.

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