Antología
de textos seleccionados por L. Pearce Williams, desea ofrecer al lector
una mejor comprensión de los orígenes de la teoría de la relatividad y
su impacto en el pensamiento de hoy. El fragmento elegido pertenece a
una de las mejores obras de divulgación sobre esta teoría, obra del
propio Albert Einstein.
Fragmento de La teoría de la relatividad.
De Albert Einstein y otros.
Espacio y tiempo en la mecánica clásica.
Si
yo formulara la tarea de la mecánica del siguiente modo: «La mecánica
debe describir cómo varía con el tiempo la posición de los cuerpos en el
espacio», sin añadir prolijas consideraciones y explicaciones
detalladas, estaría cargando sobre mi conciencia algunos pecados
mortales contra el santo espíritu de la claridad; en primer lugar,
descubramos estos pecados.
No
está claro lo que hay que entender aquí por «posición» y «espacio». Me
encuentro en la ventanilla de un vagón de ferrocarril animado de un
movimiento uniforme y dejo caer una piedra sobre el terraplén, sin
comunicar a aquélla impulso alguno. Veré entonces (prescindiendo de la
influencia de la resistencia del aire) que la piedra cae en línea recta.
Un peatón que observa la fechoría desde la carretera nota que la piedra
cae a tierra según un arco de parábola… Pregunto ahora: las
«posiciones» que recorre la piedra, ¿se hallan «en realidad» sobre una
recta o sobre una parábola? ¿Qué significa además aquí movimiento «en el
espacio»? A partir de las consideraciones hechas en § 2, la respuesta
es evidente. En primer lugar dejamos a un lado la oscura palabra
«espacio», bajo la cual —reconozcámoslo sinceramente— no podemos
formarnos ni el más ligero concepto, y la sustituimos por «movimiento
con respecto a un cuerpo de referencia prácticamente rígido». Las
posiciones con respecto al cuerpo de referencia (vagón de ferrocarril o suelo
de la tierra) fueron ya definidas con detalle en la sección anterior.
Si en lugar de «cuerpo de referencia» introducimos el concepto de
«sistema de coordenadas», concepto útil con vistas a una descripción
matemática, podemos decir entonces: respecto a un sistema de coordenadas
rígidamente unido al vagón, la piedra describe una recta; respecto a un
sistema de coordenadas rígidamente unido al suelo, una parábola. En
este ejemplo se ve claro que no existe ninguna trayectoria propiamente
dicha, sino sólo trayectorias con relación a un cuerpo de referencia
determinado.
Ahora bien, no existirá una descripción completa del movimiento en tanto no se especifique cómo varía la posición del cuerpo con el tiempo, es
decir, para cada punto de la trayectoria hay que especificar en qué
momento se encuentra allí el cuerpo. Estos datos han de completarse con
una definición de tiempo tal que, en virtud de ella, podamos considerar
esos valores del tiempo como magnitudes esencialmente observables
(resultados de mediciones). En el caso de nuestro ejemplo —y moviéndonos
en el terreno de la mecánica clásica— podemos satisfacer ese requisito
de la manera siguiente. Imaginemos dos relojes de idéntica construcción,
uno de ellos en manos del hombre que está en la ventanilla del vagón de
ferrocarril y el otro en manos del hombre que se encuentra en el camino
de peatones. Cada uno de ellos determina en qué lugar de su propio
cuerpo de referencia se halla la piedra cada vez que el reloj que tiene
en su mano marca un «tic». Aquí prescindiremos del análisis de la
imprecisión introducida como consecuencia de la finitud de la velocidad
de propagación de la luz. De ello y de una segunda dificultad que
también prevalece aquí hablaremos con detalle más adelante.
No hay comentarios:
Publicar un comentario