Si Einstein no hubiera aparecido, ¿cuánto tiempo le habría llevado a la ciencia desentrañar las leyes de la relatividad?

La relatividad no tiene leyes. Las leyes científicas, como la Ley de la gravedad de Newton, son descripciones generales de los fenómenos, generalmente matemáticos, que no ofrecen una idea de la causa raíz o la construcción fundamental. La ecuación de Newton no explica la fuerza en cuestión, sino solo una descripción unilateral de la magnitud. Entonces, en la Tierra, los objetos caerán libremente 9.8m / s / s, pero no el qué, por qué, dónde y cómo.

La relatividad se remonta a Galileo y es muy probable que sea mucho más antigua. A Galileo se le atribuye porque escribió y publicó sus experiencias en un barco. Estaba debajo de la cubierta, sabía que el bote se estaba moviendo en el agua pero no podía, desde su marco de referencia debajo de la cubierta ‘estacionario’ hasta esta cubierta, en realidad verificar si el bote se estaba moviendo realmente, o si el bote estaba parado El agua se movía. No pudo verificar con certeza desde su punto de referencia.

Avance rápido a Henri Poincaré ~ 1900AD, y aplica esta misma situación al vacío del espacio. Dos objetos, mucho antes de la era del cohete, que se mueven uno al otro en el espacio no pueden decir, sin otro punto de referencia, si el otro se está moviendo o está parado. Eso no es una ley. Es un experimento mental. No hay, o puede haber, ninguna observación hecha, ningún hecho para reunir y analizar, por lo tanto, no hay creación de hipótesis. Es solo un experimento mental en el que los dos objetos ‘relativos’ se llamaron Relatividad, que tampoco ofrece ninguna idea como término.

No largo. Unos años, tal vez un par de décadas en el exterior.

No para disminuir el genio de Einstein (era una mente que podríamos ver una vez cada pocos siglos), pero la relatividad especial era una cuestión de poner en práctica las matemáticas que ya se habían hecho. Lorentz, Poincare y Minkowski habían sentado gran parte de la base. El experimento de Michaelson-Morley habría motivado a las personas a mirar en el mismo lugar. Einstein tomó en serio los fundamentos matemáticos, como entidades reales en lugar de abstracciones, y por lo tanto encontró algunas aplicaciones extraordinarias y demostraciones convincentes, pero alguien más lo habría encontrado eventualmente, probablemente dentro de una década.

La matemática para la relatividad general es mucho más difícil, aunque nuevamente Einstein no estaba comenzando desde cero. Y habiendo visto una relatividad especial, otros físicos habrían sabido que había algo que encontrar. (SR requiere un marco de referencia inercial, y no es un gran paso preguntarse qué sucede en un marco de referencia acelerado). Las matemáticas son endiabladamente difíciles, y GR tomó un tipo de genio completamente diferente al de SR, pero tarde o temprano alguien lo haría. Lo he encontrado.

Einstein fue un genio extraordinario, que probablemente no volveremos a ver pronto. Pero también estaba en el lugar correcto en el momento correcto; no pudo haber hecho lo que hizo unas décadas antes. Y en unas pocas décadas (probablemente menos) alguien más lo habría visto también.

Aquí hay dos casos separados: Relatividad Especial y General. Como otros han observado, la formulación de la Relatividad Especial ya estaba en marcha: Lorentz y FitzGerald habían descubierto la transformación clave, pero solo tenían explicaciones ad-hoc de por qué ocurrió. Sabían que debía haber sido correcto, porque explicaba tanto el experimento de Michelson-Morley como el experimento de Fizeau, pero la teoría completa aún los eludía. Poincare incluso había puesto las transformaciones de Lorentz en forma moderna y mostró la invariancia de las ecuaciones de Maxwell, en 1905.

La relatividad especial era obvia porque sin ella había una inconsistencia fatal en el corazón de la física. La ausencia de marcos privilegiados es fundamental para la física, y Michelson y Morley lo habían confirmado experimentalmente. Esto significaba que las velocidades solo son significativas con respecto a un observador. Mientras lees esto, ahora mismo, te estás moviendo a cualquier velocidad entre 0 yc con respecto a algún observador; no tiene sentido discutir su velocidad como una cantidad absoluta. Esto implica que una velocidad fija no puede aparecer en la ley física, porque sería una velocidad absoluta, lo que significa que solo se puede medir en un marco privilegiado. Sin embargo, las ecuaciones de Maxwell mostraron que la luz se propagaba con una velocidad fija específica. Esta inconsistencia solo podría resolverse mediante la Relatividad Especial: se habría encontrado muy rápidamente.

La prueba clave de Einstein de la Relatividad Especial fue derivar las transformaciones de Lorentz como consecuencia de suponer que no había marcos de referencia privilegiados (como lo demostró el experimento de Michelson-Morley) y que las Ecuaciones de Maxwell eran correctas y, por lo tanto, la luz se propagaba a una velocidad fija. . La prueba en sí era increíblemente simple: básicamente es solo álgebra lineal. Y Poincare, en 1905, estaba muy cerca de allí. Por lo tanto, parece cierto que la Relatividad Especial habría sido formulada dentro de un año de 1905 por alguien (probablemente Poincare).

La relatividad general, en contraste, no resolvió problemas deslumbrantes y sobresalientes en física. Proviene de la idea de Einstein de que las leyes de la física deben aplicarse en los marcos de referencia de aceleración y (esta es su idea clave) que la fuente de la aceleración es irrelevante; su famoso “Principio de equivalencia”. Uno no debería ser capaz de realizar un experimento que determinaría si uno estaba en un laboratorio en la superficie de la Tierra o en un cohete que acelera a un g. GR surgió de esa idea, no de la necesidad de limpiar los problemas en la teoría de la gravedad de Newton. Hubo anomalías en la teoría de Newton que no tenían una buena explicación, la precesión de la órbita de Mercurio, principalmente, pero había posibles explicaciones alternativas. Un planeta no detectado cerca del Sol era una hipótesis que la gente había estado probando. Pero la gravedad es una fuerza muy débil: tales anomalías son pequeñas y difíciles de detectar. Es por eso que la confirmación experimental de GR tardó cuatro años, y por qué la confirmación fue un triunfo tan observacional para Eddington. Por lo tanto, GR se habría descubierto eventualmente, pero podría haber tomado un par de décadas y podría tener una forma diferente. Por ejemplo, la teoría de Brans-Dicke da los mismos resultados que la Relatividad general para todos los experimentos y observaciones hasta la fecha, pero es una teoría algo diferente.

Para reflejar a Joshua Engel, la mayoría de los grandes inventos / descubrimientos de la historia son verdaderas culminaciones del conocimiento científico. La proximidad de cada invención / descubrimiento es más una eventualidad que cualquier gran salto adelante.

Es decir, Thomas Edison inventó una gran cantidad de tecnologías. Pero muchos (hacen que, la mayoría) de sus “inventos” estuvieran siendo trabajados simultáneamente por otros científicos de todo el mundo.

El libro de Tim Wu “The Master Switch” y en “Tipping Point” de Gladwell hacen un buen trabajo al demostrar que en la mayoría de los casos el “inventor” / “descubridor” fue simplemente la primera persona en la oficina de patentes, y en algunos casos la segunda, o tercero, haber ganado su apoyo solo por un mejor respaldo financiero o por pura suerte.

Para citar a Wu y Gladwell:

. . . El mismo día en que Alexander Bell estaba registrando su invento, otro hombre, Elisha Gray, también estaba en la oficina de patentes presentando el mismo avance. La coincidencia quita algo del brillo del “eureka” de Bell. Y cuanto más examines la historia, peor se verá. En 1861, dieciséis años antes de Bell, una melena alemana llamada Johann Philip Reis presentó un teléfono primitivo a la Sociedad Física de Frankfurt, alegando que “con la ayuda de la corriente galvánica, [el inventor] puede reproducir a distancia los tonos de los instrumentos incluso, hasta cierto punto, la voz humana “. Alemania siempre ha considerado a Reis el inventor del teléfono. Otro hombre, un electricista de una pequeña ciudad de Pensilvania llamado Daniel Drawbaugh, afirmó más tarde que en 1869 tenía un teléfono en funcionamiento en su casa. Produjo prototipos y setenta testigos que testificaron que habían visto o escuchado su invención en ese momento. En un litigio ante la Corte Suprema en 1888, tres jueces concluyeron que “evidencia abrumadora” demostró que “Drawbaugh produjo y exhibió en su tienda, ya en 1869, un instrumento eléctrico mediante el cual transmitía el discurso.

Es justo decir que no hay un solo inventor del teléfono. Y esta realidad sugiere que lo que llamamos invención, aunque no es fácil, es simplemente lo que sucede una vez que el desarrollo de la tecnología llega al punto en el que el siguiente paso está disponible para muchas personas. Para la época de Bell, otros habían inventado los cables y el telégrafo, habían descubierto la electricidad y los principios básicos de la acústica. Le correspondía a Bell ensamblar las piezas: no era una hazaña mala, pero no una sobrehumana. En este sentido, los inventores se parecen más a artesanos que a trabajadores milagrosos.

De hecho, la historia de la ciencia está llena de ejemplos de lo que el escritor Malcolm Gladwell llama “descubrimiento simultáneo, tan completo que el fenómeno representa la norma en lugar de la excepción. Pocos conocen hoy el nombre de Alfred Russel Wallace, pero escribió un artículo proponiendo La teoría de la selección natural en 1858, un año antes de que Charles Darwin publicara El origen de las especies . Leibnitz y Newton desarrollaron el cálculo simultáneamente. Y en 1610 otros cuatro hicieron las mismas observaciones lunares que Galileo.

Entonces, si bien Einstein era realmente un genio (no hay debate, no se puede negar eso), y su trabajo es loable, realmente no era “necesario” en el sentido de que sin él nunca podríamos tener lo que descubrió. Habría llegado, solo un poco más tarde, pero, como podemos ver, en su mayoría no mucho.

¿Relatividad especial?

No largo. Lorentz ya tenía una teoría que predecía los mismos resultados (dilatación del tiempo, contracción de la longitud) en la mayoría de las situaciones, si no en todas.

Sobre la base de su trabajo, Poincaré se había acercado aún más a la relatividad, por lo que todo estaba allí. Dudo que la realización completa hubiera tomado más de un par de años.

La relatividad general habría tardado más. Las realizaciones de Einsteins sobre la caída libre y la deserción de la luz fueron muy importantes. Al igual que la reformulación de minkowskis en términos de geometría (también anticipada en el trabajo de Poincaré)

Pero incluso eso probablemente solo hubiera sido una década. Muchos otros estaban trabajando en el problema. Uno habría llegado allí.

Mi punto de vista es que no es largo. Poincaré estaba esencialmente en una relatividad especial, al igual que Lorentz. En mi opinión, el mayor obstáculo era ¿a quién le importaría? El problema era que había muy pocas observaciones físicas en el momento que necesitaban SR, y solo el experimento de Michelson-Morley realmente impulsó la actividad. Entonces, supongo, unos pocos años como máximo.

A diferencia de los demás, no creo que GR hubiera tardado tanto. Todos notan (correctamente) que las matemáticas son temibles, pero David Hilbert también estaba persiguiendo esto, y sus matemáticas eran mejores que las de Einstein en gran medida. Donde cayó fue la intuición física, pero dado que todos sabían que Hilbert estaba trabajando en el problema, supongo que algún físico habría saltado bastante rápido para echar una mano a Hilbert.

David Hilbert casi venció a Einstein por publicar las “ecuaciones de campo” de la Relatividad general.

Durante el verano de 1915, Einstein se enteró de que Hilbert estaba trabajando en ecuaciones de campo muy similares a las suyas y redobló sus esfuerzos. Durante noviembre de 1915, Einstein publicó varios artículos que culminaron en “The Field Equations of Gravitation” (25 de noviembre). Casi simultáneamente, David Hilbert publicó “Los fundamentos de la física”, una elegante derivación axiomática de las ecuaciones de campo. Si bien el documento de Hilbert se presentó antes que el de Einstein (20 de noviembre), solo apareció en 1916, después de que el documento de ecuaciones de campo de Einstein apareciera impreso.

Algunos han sugerido que uno plagaría al otro: otros proponen una colaboración distante y laxa, mientras que otros sugieren que ambos llegaron allí de forma independiente. Ciertamente hubo un breve “mal presentimiento” entre ellos, pero Albert le escribió a David (el 20 de diciembre de 1915) y se inventaron.

Unos años. Minkowski inventó el espacio-tiempo, no Einstein. Y claramente se puede ver que incluso en la relatividad especial, la gravedad debe doblar el espacio-tiempo porque la aceleración sí lo hace. Una estación espacial en órbita recorre un camino más corto debido a su velocidad, pero ese camino más corto es un círculo que tiene el mismo radio. Por lo tanto, el radio debe estar desactivado o la longitud del camino desactivada. Esto no es euclidiano. En SR, los intervalos de espacio-tiempo deben ser constantes, pero eso significa que las barras de medición se contraen cuando el tiempo se ralentiza. Pero la gravedad debe ralentizar el tiempo o no será equivalente a la aceleración. Y así, la gravedad también debe contraer las barras de medición.

Cuando Einstein le dijo a David Hilbert, el mayor geómetra diferencial de esta época, lo que la teoría GR necesitaba hacer, Hilbert casi resolvió el problema antes de que Einstein lo hiciera. Si Einstein no hubiera vivido para completar GR, alguien más le habría dicho a Hilbert lo que una teoría de la gravedad necesitaba hacer, para doblar el espacio-tiempo adecuadamente. En unos pocos años, lo habría resuelto.

Tomó alrededor de 40 años desentrañar las leyes de la relatividad especial.

Incluso en 1893, estamos viendo la esencia básica de la relatividad en algunos de los trabajos de Heaviside, donde considera las diversas formas de campo de las cosas que viajan a la velocidad de la luz.

La relatividad es un modelo de espacio que supone que no existe un movimiento adecuado contra un marco absoluto, y que todo marco inercial es suficiente. La mecánica newtoniana está construida sobre ella.

Newton y Einstein almacenaron en caché la teoría del pasado en modelos matemáticos, la diferencia entre los dos es que N supone tiempo absoluto, mientras que E supone que las leyes EM se mantienen y que hay una velocidad absoluta.

En verdad, a nadie se le habría ocurrido una idea tan surrealista.

Einstein era un tipo de persona que estaba fascinada con la luz. Pensaría en todas las hipótesis locas relacionadas con la luz, como viajar sobre ella, mirarla desde diferentes marcos, considerarla relacionada con ideas sobre el concepto de espejos, etc. Einstein estaba tan fascinado con el concepto de luz que pensó que vendría. descubra la mayoría de los secretos del Universo solo con la ayuda de la luz. ¡Qué gran perseverancia tuvo este hombre! Él demostró que tenía razón.

Ya sea efecto fotoeléctrico, relatividad o cualquier cosa, veríamos signos de luz o su velocidad constante ‘c’. La mayor parte de su trabajo tendrá esta hermosa constante ‘c’. Ya sea equivalencia de masa-energía, sus ecuaciones de campo, contracción de longitud, dilatación de tiempo, fórmula de aumento de masa u otras grandes obras. No creo que haya nadie para pensar con tanta imaginación. Solo Einstein podría hacerlo. Puede ser, nació para conocer los pensamientos de Dios y tuvo éxito. De hecho, el descanso son detalles.

Editar: Sin duda, algunos dirían que hubo otros genios para realizar esta tarea, pero mis amigos, el arte de conectar los puntos no es la taza de té de todos. Ese arte fue solo en Albert Einstein. Lo hizo con estilo.

Si Einstein no hubiera aparecido, cientos de años habrían llevado a la ciencia a desentrañar las leyes de la relatividad. La física teórica, antes de Einstein, era una guarida atesorada. Einstein acaba de limpiar la casa, pero, tan pronto como creció, la acumulación irracional de ideas kitsch comenzó de nuevo con una venganza, sin ninguna señal de detenerse en el corto plazo. Para aquellos interesados ​​en el estado de la física teórica en estos días, “El universo singular y la realidad del tiempo: una propuesta en filosofía natural” es una fuente invaluable escrita por el físico teórico estadounidense Lee Smolin y el filósofo brasileño Roberto Mangabeira Unger.

La respuesta no debería ser tan pesimista. Aunque vemos que el talento del individuo se muestra diferente; sin embargo, de nación en nación o de raza en raza, podrían estar muy cerca el uno del otro. Dé un paso atrás y diga Cálculo, hay otros que “inventan” en el mismo período de tiempo. El concepto de “cohete para la guerra” aparece en la Segunda Guerra Mundial casi al mismo tiempo entre países. Con la mejora de la comunicación, volvamos a la pregunta, incluso si no tenemos a Einstein, la teoría de la relatividad aún debería encontrarse en 3 décadas, puede ser de Stephen Hawking.

La relatividad NO ES UNA LEY … es una teoría. La relatividad no ha sido probada, en la medida en que se ha convertido en ley. Sin embargo, se ha convertido en TU caja … diviértete en ella. El amado experimento del “reloj atómico” se descarta tan fácilmente por la alternancia de polos, la mayor densidad de fuerza magnética de energía y su influencia en el átomo, específicamente en lo que se refiere a la precisión de un reloj atómico colocado en movimiento, sobre la Tierra magnética … está más allá ¡obvio! El modelo de composición de la Tierra que te ha lavado el cerebro para creer que es hijo de una mente colectiva imaginativa y no tiene lugar en la realidad. La conclusión a la que llegó el experimento del Reloj Atómico … es hijo de la especulación y la ignorancia. Además de eso, el magnetismo, el magnetismo, la electricidad, la gravitación y cualquier tipo de “campo”, es la suposición irracional requerida para cerrar una fórmula para los físicos y la mayoría de las conclusiones relacionadas con fuerzas teóricas profundas, como la electricidad, la gravedad, el magnetismo y tiempo en sí, tener los ingredientes de una nueva caricatura.

Mi opinión es que las ‘leyes de la relatividad’ aceptadas son lo que hoy se necesita desentrañar. Sin Einstein, quizás podríamos haber evitado este largo período de promoción de una teoría que carece de apoyo empírico.

Mi base para decir esto es que la Teoría de la Relatividad se basa en afirmaciones sobre dilatación del tiempo y contracción del espacio. No hay evidencia empírica de que el tiempo y el espacio sufran efectos causados ​​por objetos o causen efectos sobre los objetos.

Nunca se han realizado experimentos en el espacio. Nunca se han realizado experimentos a tiempo. No hay muestras controladas aisladas de espacio o tiempo en ningún laboratorio en ningún lugar.

Lo que la física teórica nos ha entregado es una teoría sin respaldo empírico.

Los efectos físicos observados que se denominan dilatación del tiempo y contracción de la longitud son reales. Sin embargo, todos los efectos son el resultado de objetos que actúan sobre los objetos.

Toda la evidencia empírica reunida consiste en patrones de cambios de velocidades de objetos. Ni el espacio ni el tiempo son objetos.

Los objetos son cosas que tienen velocidades que pueden causar variaciones. Nunca se ha demostrado que ni el espacio ni el tiempo tengan velocidades, y mucho menos que tengan velocidades que pueden variar.

Más o menos 0:

• Poincaré publicó la relatividad ante Einstein, en un periódico italiano y antes en Comptes rendus de l’académie des sciences
• Einstein todavía discute si Hilbert o Einstein publicaron por primera vez la relatividad general (y recientemente ha habido desarrollos divertidos en ese frente).

Entonces, sin entrar en el argumento de “quién es el primero”, claramente era cuestión de meses, si no semanas o incluso días.

Hay una teoría que dice: no se puede decir qué pasaría si algo no sucediera … porque lo que sucedió iba a suceder y no hay nomatter lo que haces, ¡no puedes evitarlo!

Existe otra teoría que dice: las alas de mariposa en Brasil pueden causar un tornedo en Australia. Esto significa que un detalle tonto muy pequeño puede causar un evento más grande, que incluso puede crear un evento más grande … así que si Einstein no vivió una vez, tal vez la humanidad haya terminado ahora, nadie lo sabe …

Por favor escriba comentarios sobre la respuesta, puede convencerme o agregar algunas informaciones importantes … gracias

Tal vez llevaría unos años más o menos. De hecho, hay varios casos en los que varios científicos de todo el mundo están trabajando en una teoría similar. La cuestión es que quien publique o posea los derechos de autor de la obra primero ganará el reconocimiento.

no tan largo.