Una de las (muchas) razones por las cuales la relatividad es mal entendida, es que la lógica puede ser fácilmente puesta al frente. Einstein no dio vueltas tratando de averiguar por qué un reloj digital, un reloj de agua o un reloj de péndulo funcionarían más lentamente para mantener el tiempo con un reloj ligero. Tampoco dio vueltas tratando de averiguar por qué las varillas de medición de madera o acero se reducirían la misma cantidad que las que imaginaba perfectamente rígidas.
En cambio, Einstein postuló un principio físico profundo: que la luz tenía la misma velocidad en todos los marcos de referencia inerciales, medida con cualquier tipo de reloj y con cualquier tipo de varilla de medición. (“Postulado” aquí significa que supuso que la velocidad era constante, una suposición basada principalmente en las ecuaciones de Maxwell y en los resultados negativos del experimento de Michaelson-Morley). Y luego se puso a trabajar derivando las consecuencias de este “postulado ligero” “, Que utilizó junto con el” relativamente postulado “.
Una de las consecuencias básicas de seguir esta lógica es que todos los relojes y todas las barras de medición deben comportarse de la misma manera en todos los marcos de referencia inerciales. Si no lo hicieran, simplemente podría ejecutar estos relojes especiales junto a un reloj ligero en una nave espacial que se mueve inercialmente, medir la diferencia en el tiempo y obtener una lectura de lo rápido que iba. Y esto contraviene el postulado de la relatividad (que todas las leyes físicas funcionan igual en todos los marcos de referencia inerciales).
- ¿Realmente no hay nada más rápido que la luz? ¿Qué pasa con la velocidad de un electrón?
- ¿El sonido viaja a la velocidad de la luz?
- En relatividad especial, ¿es imposible saber a qué velocidad vas, solo a qué velocidad vas en relación con los demás? ¿Como funciona esto?
- ¿Podría el material en lados opuestos de la expansión del Big Bang moverse a más de la mitad de la velocidad de la luz?
- ¿Cómo sabemos (o por qué creemos que) el enredo cuántico viaja más rápido que la velocidad de la luz?
Por lo tanto, la relatividad debe entenderse como una teoría de “principios”, una, como la termodinámica, que puede derivarse de unos pocos axiomas básicos pero que no tiene una base microfísica. Esto contrasta con las teorías “constructivas”, una como la mecánica estadística, que resuelve cómo los fenómenos pueden explicarse por la naturaleza de las partes componentes de los cuerpos en cuestión.
Einstein (siguiendo a Poincare) fue uno de los primeros en establecer esta distinción claramente, así que obtengamos una explicación del hombre mismo:
Podemos distinguir varios tipos de teorías en física. La mayoría de ellos son constructivos. Intentan construir una imagen de los fenómenos más complejos a partir de los materiales de un esquema formal relativamente simple a partir del cual parten. Así, la teoría cinética de los gases busca reducir los procesos mecánicos, térmicos y de difusión a los movimientos de las moléculas, es decir , construirlos a partir de la hipótesis del movimiento molecular. Cuando decimos que hemos logrado comprender un grupo de procesos naturales, invariablemente queremos decir que se ha encontrado una teoría constructiva que cubre los procesos en cuestión.
Junto con esta clase de teorías más importante, existe una segunda, que llamaré “teorías de principios”. Estos emplean el método analítico, no el sintético. Los elementos que forman su base y punto de partida no son hipotéticamente construidos sino empíricamente descubiertos, características generales de los procesos naturales, principios que dan lugar a criterios matemáticamente formulados que los procesos separados o las representaciones teóricas de ellos deben satisfacer, desde lo universal. hecho experimentado de que el movimiento perpetuo es imposible.
Las ventajas de la teoría construida son la integridad, la adaptabilidad y la claridad, las de la teoría principal son la perfección lógica y la seguridad de los fundamentos.
La teoría de la relatividad pertenece a la última clase.
(Einstein, 1919, artículo para The Times of London, tenían mejores cosas en los periódicos en ese entonces)
Muchas personas que pueden no ser capaces de nombrar esta distinción constructiva / principio, sin embargo, la “sienten” profundamente y piensan intuitivamente que las teorías constructivas son las únicas teorías “apropiadas”. A menudo criticarán la relatividad por “no dar un mecanismo adecuado” detrás de la reducción de las barras y los relojes, y dirán que los físicos se esconden detrás de sus matemáticas para ocultar su falta de una base constructiva.
Han entendido mal el estado de la teoría. La relatividad nos da una nueva comprensión de las cosas que pensamos que eran familiares: tiempo y espacio. Y lo hace postulando algunos principios básicos y siguiendo su lógica.
