Una de las cosas que me encantan de Einstein es su capacidad para realizar experimentos mentales y ver problemas con las teorías aceptadas de su época. Mi experimento mental favorito es el siguiente:
Imagine que es posible moverse por el universo a la velocidad de la luz. Alguien en un barco estacionario brilla un rayo de luz junto a su nave de velocidad de la luz. Como se está moviendo con el haz de luz, las crestas y los canales de la onda electromagnética se mueven junto con usted y aparecerán estacionarios en su marco de referencia. En otras palabras, parecerá que hay campos eléctricos y magnéticos estacionarios sin ninguna carga para crearlos. Esto rompería los principios fundamentales de la electrodinámica.
Una forma de solucionar este problema es permitir la dilatación del tiempo y la contracción del espacio. Einstein teorizó que a medida que alguien se acerca a la velocidad de la luz, el tiempo avanzaría más lentamente para él que para alguien en un marco de referencia estacionario. Por lo tanto, el haz de luz no se ralentizaría hasta que fuera estacionario; el tiempo se ralentizaría hasta que se detuviera. (Este es el extremo si la dilatación del tiempo.) Si el tiempo se detiene (en relación con un observador estacionario) para una persona que viaja a la velocidad de la luz, entonces alcanzaría cualquier punto a lo largo de su camino al mismo tiempo en su marco de referencia, lo que significa que ocuparía todos los puntos a lo largo de su trayectoria al mismo tiempo. (Este es el extremo de la contracción del espacio).
- Si nuestro universo fuera uno de los muchos en expansión a la velocidad de la luz cercana, ¿qué pasaría teóricamente si nuestro universo chocara con otro?
- ¿Qué evidencia sólida hay de que las galaxias viajan más rápido que la luz más allá de nuestro Universo observable que no sea la lógica basada en los datos de desplazamiento al rojo?
- ¿Cuál será el efecto de una persona que viaja a una velocidad igual o mayor que la de la luz?
- ¿Por qué la velocidad de la luz también son las coordenadas de la gran pirámide de Giza?
- ¿Por qué se detiene el tiempo cuando un objeto viaja a la velocidad de la luz?
Una consecuencia del formalismo de la relatividad de Einstein es que cuanto más se acerca a la velocidad de la luz, más energía se necesita para acelerar, lo que significa que se necesitaría una cantidad infinita de energía para alcanzar la velocidad de la luz. Como no tenemos tanta energía y nunca la tendremos, no podemos alcanzar la velocidad de la luz.
Podría decir “Quizás Einstein estaba equivocado”, pero se han realizado numerosos experimentos que han confirmado sus diversas predicciones, por lo que si estuviera equivocado, tendríamos que encontrar otra forma de explicar todos estos resultados. Personalmente, no creo que haya muchas posibilidades de que se haya equivocado.