Es una buena pregunta Como notan, Newton parecía tener una razón casi tan buena para creer que la posición absoluta y el movimiento no existen como nosotros ahora, y aun así persistió en creer en ellos. ¿Por qué no deberíamos?
Newton comenzó con la suposición de que existía el espacio y el tiempo absolutos, pero luego demostró (en el Escolio general de los Principia ) que sus leyes funcionarían igual si nos moviéramos a cualquier velocidad como si estuviéramos estacionarios. En otras palabras, mostró que sus leyes eran invariables bajo las transformaciones galileanas.
Pero luego demostró que se puede detectar el movimiento acelerado (su famoso experimento de balde). Ante esto, concluyó que el absoluto, el lugar, el movimiento inercial y el movimiento acelerado deben existir. La única diferencia era que no podía detectar los dos primeros con algo que obedeciera sus leyes.
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Cuando llegó Maxwell y escribió sus ecuaciones de electromagnetismo, parecía que Newton estaba vindicado. Sí, es cierto, ninguna de sus leyes podría revelar el movimiento de inercia en relación con el espacio absoluto, ¡pero el de Maxwell sí! Para encontrarlo, simplemente medimos el marco en el que la luz se movía a c en lugar de cualquier otra velocidad.
Einstein desgarró esa esperanza con una relatividad especial (y en el proceso reemplazó las transformaciones galileanas con las transformaciones de Lorentz). Pero entonces, ¿seguramente estamos de vuelta donde estaba Newton? Todavía creemos que el movimiento acelerado es detectable (aunque de una manera bastante diferente ahora que reconocemos su conexión con la gravitación). ¿Y por qué no simplemente hacer el movimiento de Newton y decir que la posición absoluta y el movimiento existen, pero no podemos detectarlos?
Bueno, puedes si quieres. Pero te enfrentas a una lucha mucho más fuerte que la que tuvo Newton. Hay muchas razones por las cuales: aquí hay tres.
Primero, cuando Newton postuló la existencia de puntos particulares del espacio, el espacio y el tiempo eran entidades distintas. Entonces, uno podría imaginar que un punto de espacio absoluto conserva su identidad a lo largo del tiempo. Es decir, en un momento t = 0 y luego otra vez un segundo más tarde, podría ser un hecho si el punto en el espacio con el que está operando es el mismo o diferente. Si es lo mismo, estás parado. Si no es así, te estás moviendo.
El problema es que si te mueves a una concepción del espacio-tiempo, como sugiere la relatividad especial (y luego general), pierdes una concepción de identidad con el tiempo. Un segundo después, definitivamente estás en un punto de espacio-tiempo diferente, ¡ya sea que te hayas movido o no! Entonces, ¿en qué estamos basando un juicio de “mismo o diferente lugar”? Ahora, por supuesto, si realmente lo desea, puede dibujar un conjunto de líneas a través del espacio-tiempo y conectar conjuntos de puntos entre sí diciendo que ha introducido una noción de identidad de un punto espacial en diferentes momentos. Pero has tenido que escribir eso en ti mismo. (Y, por supuesto, acepta que hay infinitas maneras igualmente buenas de hacerlo que estás contando como definitivamente erróneas).
Segundo, el orden de la lógica es diferente. Newton derivó la relatividad galileana de sus leyes. Pero Einstein lo hizo al revés: partió de la idea de que las leyes de la naturaleza deberían ser las mismas en todos los marcos de referencia y usó este principio (junto con otros) para obtener predicciones empíricas. Estas predicciones resultan ser correctas. Nuevamente, no es imposible que todas estas predicciones sean correctas, pero elimina el poder explicativo de la teoría. Lo que es más, la relatividad se ha incorporado a un nivel tan fundamental en cada una de estas teorías que no está del todo claro cómo eliminarla sin que el resto de la teoría también se derrumbe.
Tercero, Newton solo demostró que sus tres leyes del movimiento eran invariantes galileanas. Sabía que había fuerzas de magnetismo y (menos obvio) carga eléctrica. No hubo una teoría exitosa que también mostrara que eran invariantes galileanos. Entonces podría dejarlo abierto si esas teorías dejarían un método para descubrir el movimiento absoluto. Pero en la física moderna, todas las teorías ahora están en línea con la relatividad, y en comparación con cualquier versión no relativista, obtienen una potencia y precisión adicionales significativas en el cambio (por ejemplo, QM no relativista a relativista). Entonces tiene el caso en el que nuestras mejores teorías sobre todo lo relacionado con nosotros están conspirando para eliminar cualquier acceso a nuestra posición y movimiento absolutos.
Esta respuesta dura mucho más de lo que pensaba, así que me detendré por tres razones.
Pero el caso permanece: puedes elegir hacer lo que Newton hizo, y mantener esa posición absoluta y el movimiento existe. De manera muy similar, puede dictar que la tierra está estacionaria, el sol gira alrededor de la tierra y todos los demás planetas giran alrededor del sol.
La gente tiende a no hacerlo, porque aunque en ninguno de los dos casos encontrará contradicciones lógicas o empíricas, terminará con las teorías más horriblemente ad hoc y manipuladas por el jurado. Posiblemente, la forma más práctica de especificar sus teorías será decir algo como esto:
“Suponga que la posición absoluta y el movimiento existen. Pero que todo actúa empíricamente como si no lo hiciera. De hecho, debe valorar las teorías físicas que derivan predicciones del principio de que no existen: use esto como un principio de descubrimiento para nuevas teorías. Pero, definitivamente existen “.
