Solo parece importante retrospectivamente. En ese momento, era solo una corazonada inspirada por Einstein que valía la pena: “Si tratamos de asumir esto , ¿qué implica? Oh, implica eso . Hmm. Eso es extraño, pero funciona”. Los físicos teóricos hacen este tipo de cosas todo el tiempo, y a veces se topan con la paga y otras no.
La razón por la que fue llevado a explorar en esa dirección es que, en ese momento, las dos grandes teorías en física eran la mecánica newtoniana y el electromagnetismo maxwelliano. La mecánica newtoniana ya tenía un principio de relatividad galileana, por lo que no era difícil incluir uno en, err, Relatividad. En ambas teorías, el RP podría resumirse como: “Cualquier experimento autónomo (mecánico) dará el mismo resultado cuando se opere a cualquier velocidad constante”. o “Las leyes (mecánicas) de la física son las mismas en cualquier marco inercial”.
El problema es que, en teoría, EM no respetó la versión galileana de la relatividad. Las ecuaciones de Maxwell implican ondas electromagnéticas que viajan a la velocidad de la luz, que de hecho son luz y varias cosas relacionadas, como ondas de radio y rayos X. Pero debido a la ley de adición de velocidad que viene con la relatividad galileana, si la luz viaja en c en un cuadro, debe viajar en c ‘= cv tal como se mide en un cuadro galileano que pasa en v. Es decir, las ecuaciones de Maxwell no podrían ser correctas en el segundo cuadro, por lo que el RP se aplica solo a la mecánica, no a la EM. Eso hubiera sido feo pero no necesariamente incorrecto, tal vez la mecánica y la EM realmente eran muy diferentes.
- ¿Es la dilatación del tiempo de gravedad?
- Si una varilla se encoge en una situación de relatividad especial, ¿se comprime físicamente (es decir, se deforma) para algún observador?
- Viajando a una velocidad de luz del 99.9% dentro de un barco, y el destino está a 40 LY de distancia, ¿cómo percibiría el tiempo hasta llegar a ese destino?
- Si alguien comenzara a viajar a la velocidad de la luz o cerca de ella poco después del Big Bang, ¿cuánto tiempo habría pasado para ellos?
- ¿Todos los colores componentes de la luz blanca tienen la misma longitud de onda cuando viajan en el vacío que todos tienen la misma velocidad?
Pero luego, cuando llegaron los resultados experimentales, ¡EM no parecía estar respetando la falta de respeto! Cosas como el experimento de Michelson-Morley que involucró a EM y debería haber funcionado de manera diferente en diferentes marcos no lo hicieron. Entonces Einstein dijo efectivamente: “Probemos esto al revés. Comencemos con un RP muy genérico que cubra tanto la mecánica como el EM, y agreguemos un principio clarificador de que se aplica especialmente a los EM y veamos qué tiene que ser cierto para que eso funcione. ”
Y resultó que para hacer ese trabajo no tuvo que hacer ningún cambio en EM, pero tuvo que revisar significativamente la mecánica. Tiene efectos físicos novedosos como dilatación del tiempo, contracción de la longitud y aumento de masa relativista, y diferentes marcos de medición están relacionados por la transformación de Lorentz, no por la de Galilea. Y en retrospectiva, el principio de la velocidad de la luz es menos una nueva propiedad misteriosa de la luz y más una serie coordinada de propiedades de todo con lo que se podría medir la luz.
