Cómo enseñar el concepto de relatividad a un niño de 5 años.

Answer 1

Cuando los niños tienen 5 años, están tratando de entender el mundo que los rodea, viendo lo que sucede cuando interactúan con el mundo físico. En este punto, cuando corren o arrojan una pelota o intentan andar en bicicleta, están aprendiendo sobre la física newtoniana. Están entendiendo el papel de la gravedad cuando los objetos caen o son arrojados. Entienden la fricción como una fuerza que detiene los objetos en movimiento. Todo se puede sentir o ver empíricamente. Conceptos como la energía cinética y potencial también se pueden explicar y mostrar.

El concepto de relatividad no es algo que se pueda enseñar fácilmente sin todos los principios básicos de la física primero. No es algo que un niño de 5 años pueda experimentar, ya que la velocidad de la luz no se puede entender fácilmente. Lo único que un niño de 5 años puede entender es que la velocidad de la luz es más rápida que la velocidad del sonido, ya que eso se puede experimentar fácilmente. Este concepto por sí solo no proporciona una base suficiente para comprender el concepto de relatividad. Podría explicar que la velocidad de la luz es simplemente la velocidad más rápida que puede alcanzar cualquier cosa y que es una ley de la naturaleza que no se puede cambiar. Pero buena suerte tratando de explicar preguntas como “¿No puedes ir a la velocidad de la luz y luego lanzar una pelota frente a ti?” Bueno, no, porque la velocidad de la luz es relativa a ti y un rayo de luz continuaría moviéndose lejos de ti a la velocidad de la luz. Y eso no se mueve al doble de la velocidad de la luz porque la velocidad de la luz es el límite. Se producirán muchos giros en la cabeza.

Tratar de explicar los efectos de la ley también puede ser un desafío. Por ejemplo, la dilatación del tiempo cuando se viaja cerca de la velocidad de la luz solo confundiría a un niño ya que no puede experimentarlo físicamente. O cómo los objetos masivos pueden doblar la luz hasta el punto de atraparla y todo lo demás en un agujero negro. Cuando intentas explicar conceptos como estos, un niño intenta imaginarlo en su mundo, como un agujero negro debajo de un drenaje pluvial. Esto puede llevar a un niño a pensar que vive en un mundo más fluido, al estilo de Dali.

Cuando un niño tiene 5 años, creo que sería mejor seguir con la física newtoniana clásica. Cuando sean un poco mayores y tengan preguntas sobre las películas de ciencia ficción sobre la ley de la relatividad, podrían explicar los conceptos básicos de la misma.

Answer 2

Antes de tratar de responder a su pregunta, permítanme hablar pomposamente sobre ella y luego reformularla un poco.

Cuando la mayoría de nosotros escuchamos la palabra “relatividad”, pensamos en la relatividad especial o general de Einstein. Tendemos a olvidarnos de la relatividad newtoniana, que proporcionó la respuesta “correcta” a los mismos tipos de preguntas durante siglos antes de Einstein.

La Relatividad Newtoniana responde preguntas sobre diferentes observaciones de movimiento realizadas por personas que se movían de manera diferente. Digamos que estás parado junto a una carretera, y yo estoy en un carruaje que pasa junto a ti. Si te lanzo una pelota, observarás una velocidad para la pelota y yo observaré una velocidad diferente. La diferencia, según la relatividad newtoniana, es exactamente la velocidad del carro. La relatividad newtoniana da respuestas correctas dentro de nuestra capacidad de medir casi todos los fenómenos que no involucran velocidades de al menos un pequeño porcentaje de la velocidad de la luz.

Einstein se dio cuenta de que los cálculos de la relatividad newtoniana (a veces llamada mecánica clásica) se rompen si los diversos observadores se mueven a fracciones significativas de la velocidad de la luz. Propuso la Relatividad Especial para tratar el problema mencionado anteriormente, con el carro reemplazado por una nave espacial. Todavía se requiere que los observadores se muevan a velocidades constantes en direcciones constantes, y no se permite que haya planetas ni soles en las cercanías. La mayoría de nosotros tenemos problemas para comprender la intuición en torno a la relatividad especial, y los cálculos, aunque están bien definidos, son mucho más complicados que las simples sumas y restas de la relatividad newtoniana. Algunos de los efectos no newtonianos incluyen el hecho de que los tiempos, las distancias y las longitudes se convierten en artefactos del marco de referencia, y serán observados de manera diferente por diferentes observadores.

Einstein propuso la Relatividad general para tratar los casos mucho más complicados en los que los observadores aceleran o actúan sobre los campos gravitacionales. Curiosamente, según Einstein, estos resultan ser exactamente lo mismo. Solo el más simple de los problemas en la relatividad general se puede establecer con la suficiente claridad como para que se puedan realizar cálculos.

Ahora finalmente estoy listo para volver a su pregunta.

Si te refieres a la Relatividad Newtoniana (Mecánica Clásica), entonces sugeriría jugar juegos que involucren pelotas y bicicletas, trenes de juguete, catapultas de juguete, catapultas en trenes de juguete. Cualquier cosa que entrenará la intuición sobre los objetos en movimiento.

Si te refieres a la relatividad especial, te sugiero que comiences con lo anterior. No llegará a ninguna parte con la Relatividad Especial sin una intuición bien desarrollada sobre la mecánica clásica en primer lugar. Cualquier idea de que comenzará con la Relatividad Especial con un niño de 5 años es delirante.

Si te refieres a la relatividad general, para tu hijo de 5 años, en serio, necesitas ayuda.

Answer 3

P: ¿Cómo enseño el concepto de relatividad a un niño de 5 años?

Al demostrarlo. Señale un edificio y pregunte si es pequeño o grande. Generalmente dicen que es grande. Luego señale uno más grande y pregunte si es grande. Ellos dirían que sí. Luego pregunte, ¿son los dos edificios del mismo tamaño? No, ellos no son. Entonces, ¿por qué dijo que ambos son grandes? Su respuesta incluirá de alguna manera que ambos son grandes en comparación con él / ella. Y ese es el concepto de relatividad. Que las cosas son grandes / pequeñas, rápidas / lentas, etc., dependiendo de con qué las compare. Los niños tienden a tomarse a sí mismos como la medida de estas cosas, y usted puede ayudar a comprender estos conceptos preguntando siempre, cuando hacen tales declaraciones: ¿en comparación con qué?

Answer 4

Usted no A menos que su hijo de 5 años sea un niño prodigio, estaría perdiendo el tiempo y el tiempo del niño. Deje que su hijo disfrute de su infancia sin tratar de aturdirlo con conceptos que no podría comprender en esta etapa.