En 1887 los físicos estadounidenses Albert Michelson y Edward Morley llevaron a cabo uno de los experimentos más importantes de la historia de la ciencia. Trataban de demostrar que la velocidad de la luz dependía de si ésta iba en el mismo sentido que la Tierra al girar alrededor del Sol o de si iba perpendicular a su órbita. Esperaban hallar una diferencia de velocidad, semejante por analogía, al hecho de que la velocidad de una persona que camina dentro de un tren en marcha es mayor que la de una persona que lo hace a lo largo de la vía férrea, a los ojos de una persona que está al lado de ésta. Hallaron de hecho que la velocidad de la luz es la misma en ambos casos.

La posible obtención de un resultado tan poco probable al tratarse de la luz se había deducido unos años antes del experimento de Michelson-Morley, de la descripción hecha por James Clerk Maxwell en la década de 1860 de las leyes del electromagnetismo. En ellas, la velocidad de la luz surge como una constante cuyo valor no depende de la velocidad de la persona que trata de medirla.

En respuesta a los resultados de Michelson y Morley, se hicieron intentos dentro del marco de la física convencional newtoniana de explicar aquel comportamiento, aparentemente anómalo de la luz. Pero la explicación adecuada no surgió a la luz hasta que Einstein publicó su teoría especial.

Lo que Einstein hizo fue tomar el resultado de Michelson y Morley al pie de la letra, empleándolo para demostrar que la idea newtoniana de que las mediciones del tiempo y del espacio son independientes del observador es incorrecta: el espacio y el tiempo no son conceptos absolutos. En la nueva concepción einsteniana del espacio y el tiempo, éstos no están separados, sino que son parte de la entidad espacio-tiempo, de ámbito más general. Empleando esa concepción, no sólo hay que especificar la posición de un objeto, es necesario también incluir en ella el tiempo, obteniendo así no un punto dentro de las tres dimensiones del espacio, sino un suceso situado dentro de las cuatro dimensiones del espacio-tiempo.

Habiendo perdido la noción de que los intervalos de espacio y tiempo son los mismos para todos los observadores, tenemos ahora dos nuevas cantidades «invariantes» (constantes). La primera, la velocidad de la luz; la segunda el intervalo espaciotemporal. Este último está definido por el cuadrado del intervalo del tiempo y el espacio combinados de un modo especial, que incluye un tratamiento similar del espacio y el tiempo.

Empleando esas dos constantes, podemos deducir las nuevas leyes de transformación que dan las coordenadas de un cuerpo que se mueve con respecto de otro. Partiendo de esas transformaciones (obtenidas matemáticamente por el físico holandés Hendrik Lorentz), podemos ver que las transformaciones «lógicas» (deducidas varios siglos antes por Galileo) concuerdan de hecho perfectamente con observaciones hechas sólo a velocidades muy inferiores a la de la luz. Aunque son aceptables en la gran mayoría de las situaciones, resultan del todo inadecuadas cuando se trata de velocidades cercanas a la de la luz. A esas velocidades, las transformaciones de Lorentz predicen que empiezan a observarse algunos fenómenos muy desusados.

El experimento de Michelson y Morley en 1887 (arriba) trataba de demostrar que la velocidad de la luz al moverse con la órbita de la Tierra (rayo azul) era mayor que la misma al moverse en perpendicular a dicha órbita (rayo rojo). Haciendo que los rayos interfiriesen cualquier diferencia de velocidad, se traduciría en un desplazamiento de las franjas de interferencia vistas por el interferómetro. No se produjo desplazamiento alguno, lo que indicaba que no había tal diferencia de velocidades.

Constituye una de las propiedades fundamentales de la materia. Todas las sustancias -incluyendo vidrio, plásticos, madera, etc.- muestran hasta cierto grado propiedades magnéticas, aunque la mayoría de ellas lo hacen en un grado tan reducido que se consideran en general como no magnéticas. Sólo los tres metales hierro, níquel y cobalto, y algunas de sus aleaciones (como el acero), son muy magnéticos, y reciben el calificativo de ferromagnéticos.

El magnetismo no sólo es una importante propiedad de la materia, sino que está también asociado con la electricidad. Un conductor por el que pasa una corriente eléctrica tiene en tomo suyo un campo magnético resultante del movimiento de las cargas eléctricas -electrones-, que constituyen la corriente. De hecho, todos los efectos magnéticos son producto del movimiento de las cargas eléctricas. Esto ocurre incluso con las sustancias que se comportan como imanes sin estar conectadas a una alimentación eléctrica externa. Sus campos magnéticos son producto del movimiento de electrones existente dentro de los átomos o las moléculas de la sustancia misma. Por esta razón, el magnetismo y la electricidad no son fenómenos independientes, y muchos conceptos básicos del magnetismo son similares a los de la electrostática (estudio de las cargas eléctricas).

El campo magnético existente en torno a un imán se nos revela mediante unas limaduras de hierro, que actúan como brújulas diminutas, alineándose a lo largo de las líneas del campo en cuestión (véase el dibujo inferior). Como podemos ver en esta fotografía de un polo de imán recto, el campo magnético se sitúa en tres dimensiones.

Un concepto importante del magnetismo es el del polo magnético (análogo a una carga puntual en la electrostática). Hay dos tipos de polos magnéticos: los polos norte y los polos sur. Los polos iguales se repelen y los diferentes se atraen (del mismo modo que las cargas eléctricas iguales se repelen y las de signo distinto se atraen). Cuanto más fuertes son los polos, mayor es la fuerza de atracción o repulsión existente entre ellos. También, cuanto más cercanas están mayor es esa fuerza. De hecho, la magnitud de la fuerza magnética es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia existente entre los polos (una relación de la inversa de los cuadrados similar a la ley de Coulomb en la electrostática).

Otra semejanza existente entre el magnetismo y la electrostática es el concepto de campo. Un imán produce su efecto más intenso cerca de los polos, pero su influencia se extiende también al espacio que lo rodea. La región en que se puede detectar esa influencia recibe el nombre de campo magnético (análoga al campo eléctrico de la electrostática).

Un campo magnético puede representarse mediante líneas de campo, que indican su fuerza y sentido. Donde las líneas están más próximas, el campo es fuerte (es decir, un polo magnético situado en ese punto experimenta una fuerza intensa), y viceversa, donde las líneas están muy separadas, el campo es débil. Las flechas que aparecen en las líneas de campo muestran el sentido en el que se movería un polo norte libre en ese punto del campo; un polo sur libre se movería en sentido opuesto. Un polo magnético libre o monopolo es un concepto teórico y no puede existir en la realidad. Todos los imanes tienen polo norte y polo sur; si cortamos un imán recto en dos, se producen dos imanes menores, cada uno con sus polos norte y sur propios.

El campo magnético de una barra imantada se ha circunscrito por razones de claridad a dos planos perpendiculares; de hecho, el campo rodea completamente el imán. Las flechas de las líneas de campo indican el sentido en que se movería un polo norte magnético libre. La distancia que las separa indica la intensidad del campo, que alcanza por lo tanto su máximo en los polos, donde convergen las líneas de campo.

Las fuerzas de atracción y repulsión electrostática existentes entre los objetos cargados son producidas por sus campos eléctricos. La magnitud de la fuerza existente entre dos cargas depende de su tamaño, la distancia que las separa y la sustancia en que se encuentran. Esa fuerza es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, fórmula conocida como ley de Coulomb. Esa fuerza disminuye también si las cargas se sitúan en un material que sufre polarización eléctrica, que separa las cargas, teniendo el efecto de aislarlas parcialmente entre sí. El grado de aislamiento está cuantificado por una propiedad llamada permitividad de la sustancia en cuestión. El vacío, al no poder sufrir polarización, posee la permitividad más baja existente, llamada permitividad del espacio libre. La permitividad de los demás materiales depende de su estructura; las sustancias iónicas como el agua, por ejemplo, tienen generalmente permitividades más altas que las sustancias no iónicas.

El concepto de campo eléctrico nos es útil al considerar las fuerzas existentes entre las cargas. Una carga produce un campo eléctrico en la región que la rodea, y otra carga experimenta una fuerza cuando se halla en ese mismo campo. Se considera que la dirección de un campo es la de la fuerza ejercida sobre una carga positiva situada en él. Un campo es fuerte cuando esa fuerza es grande, y débil cuando es pequeña. La fuerza del campo formado en tomo a una carga puntual disminuye con la distancia, en correspondencia con la disminución de una fuerza existente entre dos cargas al aumentar su separación. Se hace una representación visual de un campo eléctrico trazando las líneas de campo eléctrico.

Si se coloca un aislante en un campo eléctrico que aumenta gradualmente, termina por fallar, y empieza a conducir. Las fuerzas ejercidas por el campo sobre las cargas del material llegan a ser lo suficientemente grandes para liberarlas de sus posiciones fijas. Los rayos, por ejemplo, se producen al fallar el aislamiento del aire por la formación de un campo eléctrico de más de 3 millones de voltios por metro. La enorme corriente que se produce se compone principalmente de electrones, que chocan con las moléculas del aire, calentándolas hasta provocar la emisión del relámpago.

Un rayo hecho por el hombre relampaguea sobre una sección de un sistema de transmisión de 1300 kV sometido a pruebas en una instalación de alto voltaje. Al aplicarle un potencial de 3,5 millones de voltios, el aire se ha ionizado, convirtiéndose en conductor y dando lugar a una chispa eléctrica de casi 5 metros de largo

Velocidad e Índice de Refracción

La luz se propaga a diferente velocidad en medios de distinta densidad. En general, cuanto más denso es el medio más lento es el paso de la luz. El grado de refracción de la luz depende de su cambio de velocidad: a mayor cambio, mayor poder de refracción del medio correspondiente. El índice absoluto de refracción de una sustancia es una medida del cambio producido en la velocidad de la luz y, por lo mismo, del poder de refracción de esa sustancia. Equivale a la velocidad de la luz en el vacío dividida por su velocidad en el medio en cuestión. La luz viaja, por ejemplo, a alrededor de en el vacío y a unos en vidrio sin plomo, por lo que el índice absoluto de refracción de ese vidrio es aproximadamente de 1,5; el mismo método nos da un índice de refracción absoluto del agua como de 1,3. La magnitud del índice de refracción absoluto varía según el color de la luz. Por esta razón se suele hacer referencia al índice de la luz amarilla.

La luz rara vez procede del vacío; suele pasar de un medio a otro, caracterizado cada uno por un índice de refracción diferente. En esta situación es más útil el concepto de índice de refracción relativo: equivale al resultado de dividir la velocidad de la luz en un medio por su velocidad en el otro medio. Es también igual al cociente de los índices de refracción absolutos de los dos medios. Por ejemplo, en el caso del paso de la luz del agua al vidrio sin plomo, el índice de refracción relativo del vidrio respecto del agua es de alrededor de 1,15 (1,5 dividido por 1,3).

En el más común de los casos uno de los medios es el aire, que tiene un índice de refracción absoluto casi idéntico al del vacío. Por esa razón, en la mayoría de las situaciones prácticas se puede considerar como índice de refracción absoluto de una sustancia su índice de refracción en el aire.

Naturaleza y Propiedades de la Energía Radiante

Las diversas formas de energía radiante tienen muchas características comunes, las más fundamentales relacionadas con su naturaleza. Todas ellas son movimientos ondulatorios, consistentes en campos eléctricos y magnéticos variables, pero también se pueden considerar como compuestas por «partículas)) o cuantos de energía, llamados fotones. En otras palabras, la energía radiante tiene una naturaleza doble de onda-partícula. En teoría es posible explicar todos los efectos y propiedades revelados por la energía radiante mediante dos conceptos: movimiento ondulatorio y fotones, pero en la práctica suele ser preferible emplear aquél de esos dos conceptos que explica más fácilmente un efecto en particular.

Otro rasgo básico de la radiación electromagnética es el hecho de que no necesita un medio de transmisión, por lo que puede atravesar el infinito vacío del espacio. Pero las diferentes formas de radiación pueden trasladarse también a través de medios que les son transparentes: la luz viaja a través del aire, del agua y del vidrio, por ejemplo, y los rayos X y gamma penetran los tejidos del organismo y pasan incluso a través del metal.

En un espacio vacío todas las formas de radiación electromagnética viajan a la misma velocidad constante: la velocidad de la luz. En las demás medios transparentes lo hacen más despacio, dependiendo su velocidad de la longitud de onda de la radiación y, por lo general, de la densidad del medio. La velocidad de la luz en el aire es casi la misma que en el vacío y, por razones prácticas, se consideran como idénticas; es aproximadamente de (igual a más de mil millones de kilómetros por hora), siendo la cifra medida experimentalmente . En otros medios, las diferentes longitudes de onda viajan a velocidades ligeramente diferentes (la causa de que un rayo de luz blanca se disperse en los colores del espectro al pasar a través de un prisma o un lente); a mayor longitud de onda, más rápida es la radiación. En consecuencia, en el caso de la luz visible, la luz roja atraviesa más aprisa que la azul cualquier medio transparente dado.

Los diversos tipos de energía radiante tienen diferentes longitudes de ondas y frecuencias. Estas dos características se relacionan con la velocidad: la longitud de onda multiplicada por la frecuencia es igual a la velocidad. Como la velocidad es constante en cualquier medio en particular, la longitud de onda y la frecuencia son inversamente proporcionales entre sí; a mayor longitud de onda, menor frecuencia, y viceversa.

La Dinámica Fluidos en movimiento (un fluido es cualquier sustancia que fluye; un gas, por ejemplo el aire, o un líquido, por ejemplo el agua). Incluye también el estudio de las interacciones posibles entre fluidos y objetos inmersos en ellos, cuando el objeto o el fluido -o ambos- se mueven. La dinámica de fluidos tiene por lo tanto gran importancia en la vida cotidiana; los coches que circulan o los aviones que vuelan, por ejemplo, son básicamente objetos que se mueven en un fluido (aire). Cuando se trata del aire se emplea generalmente el término aerodinámica.

Viscosidad

Uno de los conceptos más importantes de la dinámica de fluidos es el de la viscosidad. Los gases y los líquidos fluidos como el alcohol tienen una viscosidad relativamente baja, mientras que los líquidos espesos, como la melaza y el alquitrán, tienen mucha viscosidad. Ésta se debe a la fricción existente dentro de los fluidos; el coeficiente de viscosidad de una sustancia es una indicación de la fuerza de su rozamiento interno y una medida de su resistencia a circular. (El coeficiente de viscosidad, llamado generalmente viscosidad, se simboliza con la letra griega TJ y se mide en ). Los líquidos de baja viscosidad circulan fácilmente, mientras que los de viscosidad alta presentan mucha mayor resistencia a la circulación.

El aire es un fluido, y siempre que un objeto se mueve en él -o el aire en movimiento circula en tomo a un objeto (según se ve en los dibujos de la derecha)- se modifica el flujo del aire. En el caso de un objeto esférico (A) esa corriente es inicialmente laminar pero el aire forma una turbulencia en la parte de atrás de la esfera. La resistencia a la corriente se llama arrastre (flechas negras). La corriente que se forma en tomo a un objeto rectangular (B) es no laminar, con mucha turbulencia y mucho arrastre. La que se forma en tomo a un perfil como el del ala de un avión (C) es laminar, con la particularidad de que, como el aire tiene que hacer un recorrido mayor (y más rápido) sobre la parte de arriba, la presión del aire es mayor debajo del ala que sobre ella; el resultado es una fuerza hacia arriba, llamada sustentación (flecha roja). Si el ala está inclinada (D), con un ángulo de ataque mayor, se produce turbulencia y aumenta el arrastre; pero aumenta también la diferencia de presión existente entre las superficies superior e inferior del ala (hasta llegar a un ángulo de ataque crítico), siendo más que compensado el arrastre por la gran sustentación. Cuando el ángulo de ataque es muy acusado (E), no existe sustentación, y el avión se desploma.

En cada partícula existente en un objeto rotatorio rígido podemos convertir las ecuaciones relevantes del movimiento rotatorio en otras equivalentes de movimiento lineal. O sea, que la distancia que recorre una partícula dada se obtiene multiplicando la distancia de la misma al eje de rotación por el ángulo que describe en su movimiento. Nos da la velocidad de la partícula, el producto de su distancia del eje por su velocidad angular.

La aceleración rotatoria de cualquier punto dado se puede dividir en dos componentes lineales del mismo modo que cualquier fuerza se puede resolver en dos fuerzas diferentes dispuestas en ángulo recto. De ese modo la aceleración rotatoria se puede resolver en una aceleración dirigida hacia dentro (o centrípeta) y otra tangencial, que forma ángulo recto con la radial. La aceleración centrípeta de un punto situado en un objeto rotatorio es igual al cuadrado de su velocidad dividido por su distancia al eje de rotación (y es también igual al cuadrado de la velocidad angular multiplicada por esa distancia). La aceleración tangencial es igual a la distancia que hay desde ese punto al eje multiplicada por su aceleración angular. Vemos así que la aceleración centrípeta depende sólo de la velocidad y la distancia al eje, pudiendo existir por lo tanto aunque no exista aceleración angular.

La fuerza centrípeta que actúa sobre una partícula dada se puede calcular aplicando la segunda ley del movimiento de Newton. Esa fuerza es entonces igual a la masa de la partícula multiplicada por el cuadrado de su velocidad y dividida por la distancia que la separa del eje de rotación. Es también igual al producto de la masa de la partícula por su velocidad angular y su distancia del eje.

La existencia de esta fuerza se puede demostrar sujetando un objeto a un trozo de cuerda y haciendo que describa un círculo. Si la cuerda se rompe, el objeto sale disparado en una tangente. Ocurre así porque se ha suprimido de repente la fuerza dirigida hacia el centro por la tensión de la cuerda.

Un coche que da una  curva cerrada (arriba, izquierda) encarna muchos conceptos empleados en la descripción del movimiento circular. Los principales se indican en el dibujo de encima de estas líneas. Como el coche está tomando una curva cerrada, tiene velocidad angular; y en cualquier momento tiene también una velocidad lineal tangencial. Está sujeto a una fuerza centrípeta (hacia dentro) debido a la fricción producida por las cubiertas sobre la pista. La referencia a una fuerza centrífuga (hacia fuera) constituye un modo práctico de explicar por qué el conductor siente un empuje hacia fuera (muchos científicos niegan hoy validez al concepto de fuerza centrífuga)

Es un fenómeno sumamente corriente en la naturaleza y en los objetos hechos por el hombre. Los planetas giran sobre sus ejes y muchos describen alrededor del Sol órbitas casi circulares; los satélites giran en tomo a los planetas, las ruedas giran sobre sus ejes y los electrones giran en tomo al núcleo del átomo, y sobre sí mismos. El movimiento circular tiene su propio conjunto de conceptos básicos –diferentes de los del movimiento lineal- y por esa razón se trata como una rama especial de la dinámica, llamada a veces dinámica rotatoria.

Conceptos fundamentales

Muchos de los términos empleados para describir el movimiento lineal (velocidad, aceleración, energía cinética y momento lineal) tienen sus homólogos en la descripción de los objetos que se mueven describiendo una circunferencia. Mucho del estudio del movimiento circular atañe al comportamiento de los cuerpos ideales en rotación. Un cuerpo rígido es uno de esos conceptos ideales y lo definiremos como un objeto de forma definida que no se deforma bajo la acción de las fuerzas que intervienen en el movimiento rotatorio (en la práctica, todos los objetos reales se deforman algo).

Cuando un cuerpo rígido gira sobre un eje fijo existente dentro de él, se puede definir su velocidad angular; exactamente como es posible definir la velocidad lineal de un objeto que se mueve en línea recta. La velocidad angular es el ángulo de rotación del objeto, dividido por el tiempo que tarda en describirlo. Ese ángulo se mide en radianes o en grados (271 radianes equivalen a 360°) y por lo mismo la velocidad angular se mide en radianes (o grados) por unidad de tiempo (rad/s o grados/s).

Un cuerpo rígido sobre el que actúa un momento de una fuerza (fuerza giratoria, equivalente rotatorio de la fuerza normal del movimiento lineal) sufre una aceleración angular; ésta se define como el coeficiente de cambio de la velocidad angular, y se mide en radianes o en grados por segundo en un segundo ( o ).

En el cálculo de la aceleración angular se emplea el equivalente de la inercia en el movimiento circular -equivalente a su vez a la masa-, con lo que podemos aplicar la segunda ley del movimiento de Newton (la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración). El equivalente rotatorio de la inercia se llama momento de inercia, pero, a diferencia de la inercia (que es la misma para todos los objetos de la misma masa), el momento de inercia depende también de la forma del objeto y de la posición de su eje de rotación. Por ejemplo, una placa cuadrada plana que gira sobre su centro tiene un momento de inercia más bajo que si girase sobre una esquina. Un cubo de la misma masa que gira sobre su centro tiene un momento de inercia más bajo que la placa que gira sobre su centro. Si aplicamos la segunda ley del movimiento de Newton al movimiento circular, tenemos que el momento de una fuerza es igual al  momento de inercia multiplicado por la aceleración angular.

La identificación del momento de inercia con el término de masa (o inercia) en las relaciones existentes en el movimiento lineal puede emplearse también al derivar ecuaciones correspondientes al momento angular y la energía cinética rotatoria. O sea que el momento angular de un objeto rotatorio es igual a su momento de inercia multiplicado por su velocidad angular, y la energía cinética rotatoria es igual al semiproducto del momento de inercia por el cuadrado de la velocidad angular.

Existen otros dos importantes conceptos con equivalentes en el movimiento lineal. El primero se refiere al trabajo efectuado por el momento de una fuerza al actuar sobre un objeto ya en rotación: el trabajo efectuado (igual al producto del momento de la fuerza por el ángulo descrito por el objeto al girar) es igual al cambio sufrido por la energía cinética rotatoria. El segundo concepto es la ley de conservación del momento angular, que afirma que si no interviene ninguna fuerza de rotación externa resultante, el momento angular total de un sistema permanece constante.

Los patinadores sobre hielo al girar en redondo demuestran la ley de conservación del momento angular. En la fotografía (abajo), la pareja se mueve en un círculo a determinada velocidad angular. Al acercar el joven a la muchacha hacia adentro su momento de inercia  disminuye y, como el  momento angular se conserva, giran a mayor velocidad (es decir, aumenta su velocidad angular)

Para entender la dinámica, es preciso tener nociones de cinemática, que es el estudio del movimiento como tal, sin tener en cuenta qué es lo que lo produce. El concepto más básico de la cinemática es el del desplazamiento de una partícula; éste consiste en la longitud y dirección de la línea a lo largo de la que se mueve la partícula a partir de un punto fijo, llamado origen. Como el desplazamiento consiste a la vez en la longitud y en la dirección de esa línea, nos dice sobre la partícula algo más que su distancia del punto fijo. Esa cantidad, en la que se especifican a la vez la magnitud, la dirección y el sentido, se llama vector. Los vectores tienen gran importancia en la física.

El concepto siguiente es el de la velocidad de la partícula, definida como el coeficiente de cambio de desplazamiento en el tiempo; en la mayoría de los usos cotidianos, la velocidad se mide en kilómetros por hora (km/h), pero en física se mide normalmente en metros por segundo (m/s). Como depende también de otra cantidad vectorial -el desplazamiento-, la velocidad constituye de suyo un vector. El término físico velocidad, especifica únicamente la magnitud de la velocidad de un objeto y no su dirección. Cualquier cantidad que mide únicamente la magnitud de cualquier fenómeno sin especificar su dirección se conoce como cantidad escalar. Si multiplicamos la velocidad de un objeto por su masa tendremos otra cantidad vectorial muy útil, la cantidad de movimiento, concepto muy empleado en la dinámica.

Cuando dos objetos se mueven, uno respecto a otro, es útil el concepto de velocidad relativa; por ejemplo, un coche que viaja a 85 k/h se mueve a esa velocidad con respecto a la superficie de la Tierra. Pero la Tierra en sí se mueve a unos 107 000 km/h en relación con el Sol.

El modo de combinarse dos velocidades cuando dos objetos se mueven en direcciones paralelas se puede verificar fácilmente desde un coche que circula en una carretera de mucho tráfico. Un coche que nos rebasa se mueve desde luego muy rápidamente con relación a la Tierra, pero lo hace sin duda muy despacio respecto a nuestro coche. En cambio, otro que se mueve a la misma velocidad que el nuestro, pero en sentido contrario, se mueve a gran velocidad en relación con el nuestro. La regla general, en el caso de objetos que viajan en la misma dirección, paralelos entre sí, nos dice que la velocidad relativa del más rápido respecto del más lento se halla restando las velocidades. Si dos objetos se mueven en la misma dirección pero en sentido contrario, la velocidad relativa se halla sumando las dos velocidades. (Aunque esta ley es efectiva a velocidades bajas, no lo es a velocidades que se aproximan a la de la luz.)

Al cambiar la velocidad de un objeto, o se acelera o decelera. El coeficiente del cambio de velocidad respecto del tiempo se mide en metros por segundo en un segundo () o una unidad equivalente, como kilómetros por hora en una hora (). Por ejemplo, si la velocidad de un objeto aumenta de 10 m/s a 15 m/s en un segundo, su aceleración media es de 5 ; el caso contrario, si su velocidad disminuye de 260 m/s a 10 m/s en 20 segundos, su deceleración media (aceleración negativa) es de 12,5

La aceleración puede variar, además, con el tiempo; la resistencia del aire, en la que la deceleración producida depende de la velocidad del objeto, es un ejemplo de aceleración variable.