ORIGEN DE LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD DE EINSTEIN

 Autor: Servando Santos Elizondo

  

El pretender ubicar a Albert Einstein dentro de una corriente filosófica particular, resulta una tarea un tanto ingrata, partiendo de la base de que no hay una referencia por parte del propio Einstein que lo identifique dentro de ella.  Eduard May lo considera dentro de la corriente del convencionalismo como el mismo comenta “…cuando gracias a la teoría :le la relatividad se introdujo una geometría no euclidiana en el sistema conceptual de la física ésta tuvo un éxito indudable”.  Por otro lado, Henry Poincare, al cual también se le considera convencionalista pudo demostrar que cualquier resultado de medición puede ser interpretado con no importa que sistema geométrico posible y que todo sector de medición en el que rijan principios generales tiene que ser representado fundamentalmente por una teoría mecánica; Con esto, creía Poincare poder afirmar que los sistemas y principios fundamentales preferidos en un determinado momento no son otra cosa que fijaciones convencionales.

 

El pensamiento de los predecesores de la teoría de la relatividad de Albert Einstein surge fundamentalmente de las modificaciones hechas a los axiomas de Euclides, toda ciencia deductivista y la geometría en particular, debe fundarse en un cierto numero de axiomas indemostrables, todos los tratados de geometría comenzaron, por lo tanto, con los enunciados de estos axiomas.  La geometría de Euclides esta basada en tres de estos axiomas que a continuación se enumeran: primero.- Por dos puntos no puede pasar más que una recta. Segundo.- La línea recta es la distancia mas corta entre un punto y otro, y tercero.- Por un punto no se puede pasar mas que una paralela a una recta dada. A través de estos postulados se constata nuestra realidad tridimensional pero existen algunos fenómenos físicos que no pueden ser explicados satisfactoriamente por ellos para lo cual Lobachevski propone una nueva geometría que podemos considerar como no euclidiana en ella se parte de la base de que por un punto se pueden pasar varias paralelas a una recta dada y conserva por otra parte todos los demás axiomas de Euclides y de esta hipótesis deduce una serie de teoremas en los cuales es imposible encontrar contradicción. Otro matemático que modificó los axiomas al construir también una nueva geometría sin contradicciones, fue Ríemann el cual propuso la geometría esférica, con seres viviendo carentes de espesor, infinitamente chatos es decir en dos dimensiones; lo que para ellos desempeña el papel de recta será la distancia mas corta de un punto a otro de la superficie esférica es decir un arco.

  

Sin temor a equivocarse es obvio que estos matemáticos son antecedentes importantes en el pensamiento de Einstein podemos decir, que en las ideas de estos investigadores se encuentran los fundamentos de la teoría de la relatividad y su formulación lógica.

 

El hecho de que tanto Albert Einstein como Henry Poincare se manifiesten frente a la geometría no euclidiana con la misma actitud y asumiendo que éstas son posibilidades de solución de los problemas irresueltos de la física, tanto teórica como experimental, como queda demostrado con la teoría de la relatividad del propio Einstein, esto no significa que Poincare haya logrado llegar a las mismas conclusiones de Einstein, las conclusiones de Poincare se centraban en que para completar una teoría bastaba con acumular tantas hipótesis como rasgos irresueltos presentase. Einstein siguió un camino diferente es decir, partió de generalizaciones y sus hipótesis las llevó hasta postulados generales.

 

Una idea claramente discernida por los estudiosos de Albert Einstein es el hecho de dividir en dos clases los orígenes de la teoría de la relatividad, una de ellas la considera como mutante, como un agudo rompimiento con respecto a la obra de los predecesores inmediatos;  la otra lo ve como el perfeccionamiento de la obra que por entonces estaba en proceso por ejemplo la obra de H. A. Lorenz y H. Poincare.

 

Podemos decir que la teoría de la relatividad de Einstein está fuertemente influenciada por los escritos le Henry Poincare, un rasgo interesante es el hecho de que en ambos encontramos el uso de experimentos mentales, un ejemplo lo tenemos con Poincare “Supongamos dos observadores colocados el uno en A el otro en B que quieran sincronizar sus relojes por medio de señales ópticas.  Se ponen de acuerdo en que B enviará una señal a A, cuando su reloj marque determinada hora y que A pone su reloj en hora cuando vea la señal, Si operasen de esta manera habría un error sistemático, porque como la luz tarda cierto tiempo para ir de B a A el reloj de A va a retrasarse respecto al de B”, esto es un ejemplo de un experimento mental, un recurso también muy utilizado por Albert Einstein como se observa en el siguiente caso “El proceso de propagación de la luz como cualquier otro proceso, tiene que estar vinculado naturalmente con un cuerpo de referencia rígido, (con un sistema de coordenadas) podemos escoger como sistema de referencia el terraplén del ferrocarril y suponer que el aire que se encuentra arriba de dicho terraplén se ha extraído por medio de una bomba de succión, supongamos también que a lo largo del terraplén se envía un rayo de luz que se propaga con respecto al terraplén, con la velocidad c supongamos además, que sobre la del ferrocarril se desplaza nuestro vagón  con la velocidad v en el mismo sentido que se propaga el rayo de luz, pero, naturalmente con una velocidad mucho menor que la de la luz.  Una pregunta interesante cual es la velocidad da propagación del rayo luminoso, con respecto al vagón?.

 

De esta manera podemos ver la gran similitud entre el recurso usado por Henry Poincare y Albert Einstein solo que el primero partía de hipótesis acumulativas mientras que Einstein partía de postulados con categoría de axiomas como lo es la constancia de la velocidad de la luz,

 

Hay algunas ideas de Poincare que hacen ver que es él el antecedente inmediato de la teoría de la relatividad de Einstein como lo expresa Holton en su Texto, “La principal idea de Poincare es mostrar la necesidad de un nuevo desarrollo es decir se debe construir toda una nueva mecánica de la que solo tenemos un indicio, si la inercia aumenta con la velocidad, la velocidad de la luz llegaría a ser in límite insondable.

 

Con la teoría de la relatividad se logro establecer una relación muy estrecha entre la geometría y la física, tal que dejaron de ser entidades independientes como diría Bertrand Russel la línea recta se supone ser un cierto trecho del espacio cuyas partes existen todas simultáneamente y ahora nos encontramos que lo que es una línea recta para un observador, no es recta para otro, en consecuencia la geometría deja de ser independiente de la física.