Las teorías físicas no son teoremas matemáticos. No están “probados” en el sentido en que los teoremas matemáticos están probados, al demostrar cómo pueden deducirse de los primeros principios (axiomas).
Si bien las teorías físicas ciertamente deben ser matemáticamente consistentes, deben superar otro obstáculo: deben estar de acuerdo con el experimento. Los experimentos pueden falsificar una teoría (si los hallazgos experimentales no están de acuerdo con las predicciones de la teoría) pero nunca pueden probar una teoría, solo validarla. (Es decir, no importa cuántos experimentos realice, siempre puede recibir un resultado sorprendente … por otro lado, cuanto más descubra que la realidad concuerda con las predicciones de una teoría, más confianza tiene en la validez de eso teoría.)
En este sentido, la relatividad especial fue validada por el experimento casi dos décadas antes de que naciera: el famoso experimento de Michelson-Morley en 1887, que demostró que la velocidad observada de la luz no cambia independientemente del movimiento de la Tierra, y es la misma en todas las direcciones. Esto hizo que cualquier teoría que postulara una velocidad constante de la luz en relación con algún medio cósmico (el “éter electromagnético” o el “éter luminoferoo”) sea insostenible (aunque ciertamente hubo algunos intentos matemáticos bastante heroicos para mantener viva alguna teoría del éter). De hecho, el La razón por la rápida aceptación de la relatividad especial por parte de la comunidad científica tuvo que ver con el hecho de que la necesidad de una nueva teoría se entendía bien, y la relatividad especial, con su simplicidad de suposiciones, apareció como un candidato perfecto.
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Desde entonces, ha habido innumerables experimentos que validan las predicciones de la relatividad especial, tanto en el laboratorio como en el espacio ultraterrestre. Un “experimento” particular, si se le puede llamar así, es el uso de dispositivos GPS en todo el mundo; Los cálculos de navegación que deducen su ubicación de las propiedades observadas de las señales de radio GPS de varios satélites dependen en gran medida de correcciones relativistas.