Relatividad Especial

Los científicos de finales de siglo XIX y comienzos del siglo XX se encontraban fuertemente sustentados en dos teorías en las que basar la explicación de la práctica totalidad de las observaciones científicas:

En primer lugar, la Mecánica Newtoniana que recogía todo el saber sobre la cinemática y la dinámica. Isaac Newton condensaba en una teoría clásica los conocimientos adquiridos desde el comienzo de los tiempos: desde Aristóteles a Galileo.

En segundo lugar, la teoría del electromagnetismo de James Clark Maxwell. Que unificaba las leyes de la electricidad y el magnetismo, explicando sus efectos ya puestos de manifiesto en la Grecia Clásica

Parecía que con esas dos teorías no había más que investigar y que la ingeniería podía emplearlas a discreción para mejorar la vida, tecnológicamente hablando, en el planeta. Todo bajo una luz absolutamente determinista: todo puede ser explicado y predicho a la luz de esas teorías. De forma exacta o tan exacta como los instrumentos empleados en su medición o para su predicción.

Sin embargo, subrayo que explicaban la práctica totalidad de las observaciones científicas. Porque algunos sucesos y observaciones científicas tenían muy complicada su justificación. Algunos de ellos eran tan relevantes como la aparición de líneas en la descomposición del espectro de emisión de una radiación o el efecto fotoeléctrico que causa la emisión de electrones al incidir una radiación luminosa sobre un material.

Coincide además con una época en la que los científicos están analizando las propiedades de la luz e intentando determinar exactamente su velocidad. Lo mismo que el sonido emplea el aire para su movimiento, se pensaba que la luz empleaba un medio llamado éter (de bajísima densidad y que lo inunda todo) para transmitirse.

Además, de acuerdo a la mecánica determinista, si estamos en movimiento y emitimos un rayo de luz en el sentido de nuestro movimiento y otro hacia atrás y los reflejamos ambos en un espejo a cada lado, el rayo que va en contra de nuestro movimiento tardará más en llegarnos rebotado que el que va a favor de nuestro movimiento. Lógicamente, se pensaba, a la velocidad de la luz se suma nuestra velocidad en el rayo a favor y se le resta al que sale en contra.

Este experimento, realizado a escala planetaria, por Michelson y Morley en 1887 arrojó un resultado inesperado. Ambos rayos tardaban lo mismo en volver reflejados. Una verdadera crisis del determinismo mecánico newtoniano que predecía una diferencia en tiempo entre los dos rayos. Y no era un problema de exactitud de la medida. Este experimento será considerado uno de los más importantes de la ciencia.

Nos perdemos y voy a reconducir a los que seguís leyendo todavía. Nos dirigimos al evento que conmemoramos hoy. Hoy hace cien años Albert Einstein, a la edad de 30 años, presentó en sociedad su Teoría de la Relatividad Especial que ya había sido publicada en 1905.

En ella se afirman conceptos verdaderamente poco deterministas frente a las teorías aceptadas hasta la fecha:

1.- La luz siempre posee la misma velocidad de 300.000 Kms/segundo independientemente de la velocidad a la que se desplace la fuente que la emite.

2.- No existe ninguna comprobación que permita distinguir si estamos en reposo o en movimiento uniforme (si eso que se estudiaba en el colegio de e= v.t).

De no ser cierto el primer postulado, el propio experimento de Michelson y Morley permitiría determinar que nos estamos moviendo (si es que el experimento hubiese dado el resultado que Newton hubiese predicho).

Resumidamente, la Teoría de la Relatividad Especial une los conceptos de espacio y tiempo que aparecen intrínsecamente ligados en sistemas que se desplazan a velocidades cercanas a la de la luz. En el resto de situaciones como las que tenemos habitualmente con nosotros, la Mecánica Newtoniana sigue siendo válida.

Las consecuencias de dicha teoría se dejan para aprovechamiento del alumno en su trabajo en casa. O por petición popular, dejando un comentario, podría explicarlas....