Einstein y la relatividad

Einstein no es tanto el sucesor de Newton como su imagen contraria. Newton venía a cerrar magníficamente en un sistema todos los esfuerzos del siglo XVII. Por el contrario, Einstein abre un mundo nuevo en el que las teorías e hipótesis proliferan por todos los sitios, para no hablar de las doctrinas filosóficas que intentan dar razón de la nueva ciencia. Newton insiste en el valor del razonamiento inductivo y en el rechazo de las hipótesis, pero establece un sistema altamente metafísico. Einstein insiste en el valor autónomo, lógico, de conceptos y enunciados, y en el papel mediador de la intuición para enlazar el mundo de la lógica y el de la experiencia, guiado por los principios racionales de completitud, independencia y simplicidad.

Y, sin embargo, Einstein parte de un hecho físico irreductible a la teoría anterior: la constancia de la velocidad de la luz. Por último, Newton permite la continua degradación del sistema, para introducir en él una Divinidad providente, mientras que Einstein afirma que “Dios no juega a los dados”, acentuando así su creencia en un determinismo estricto.

LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD

En 1905 aparece en los Anales de Física un pequeño artículo titulado: “Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento”. En él están las bases de la Teoría Especial de la Relatividad. Los axiomas más importantes son los siguientes: La velocidad de la luz no depende ni de la velocidad de la fuente luminosa ni de la velocidad del observador; No existe un éter portador de ondas electromagnéticas ni de fuerzas gravitatorias. Por lo tanto, no hay un sistema de coordenadas absoluto para los fenómenos del movimiento; la transformación de Galileo no es válida, y tiene que ser sustituida por la de Lorentz. Por lo tanto, el resultado de una medición depende del estado del movimiento del observador.

Einstein acepta la contracción de FitzGerald y el aumento de masa con la velocidad, postulado por Lorentz. Pero el significado es ahora diferente; esa contracción y ese aumento, no son hipótesis positivistas para salvar las apariencias, pero tampoco son reales en el sentido de ser objetivamente independientes. Son reales según el sistema de referencia empleado. Así Einstein, salva los esquemas positivista y realista para introducir lo que podríamos llamar esquema operacionalista: la definición de un fenómeno físico viene dado por un conjunto de operaciones realizadas en la medida. Las implicaciones del nuevo esquema son sobremanera graves: ya no se puede hablar del Hombre y de la Naturaleza, sino que los dos ámbitos están imbricados. Más allá del materialismo mecanicista y del idealismo subjetivo, la nueva física postula una naturaleza humanizada y un hombre naturalizado.

El gran ausente de la física clásica, es decir, el tiempo, va a tener ahora un papel fundamental. De acuerdo con la fórmula de Lorentz, el tiempo medido depende de la velocidad del sistema, de la trayectoria y de la velocidad de la luz. Esto significa que no existe un tiempo único, absoluto, sino dependiente de la velocidad del sistema en que tiene lugar la medición.

Pero, veámos la “paradoja de los relojes”: longitud y masa son recuperables; un cuerpo puede decrecer o aumentar de volumen para, después, volver al estado inicial. Un reajuste en la aceleración del sistema permite restaurar el familiar orden de las cosas. Pero el tiempo es irreversible, acumulativo. Un reloj en una nave espacial a 262.000 km/s va la mitad de lento que si estuviera en reposo. Al volver la nave a la Tierra, el reloj marcha de nuevo “bien” (para nosotros, siempre fue a la misma marcha). Pero el retraso acumulado por el reloj es irrecuperable (y el propio cuerpo humano es un reloj). El viajero tendría la mitad de edad desde que abandonó la Tierra. Y si el viajero hubiese marchado a la velocidad de la luz le veríamos llegar a la vez que se marchó, por lejos que hubiera ido en el espacio.