ALBERT EINSTEIN: NAVEGANTE SOLITARIO - Colsit

—estimulado por sus discusiones con Besso— le permitió a Einstein confirmar la idea —ya avanzada por
Poincaré— de que el concepto de simultaneidad no tiene un carácter absoluto, sino que depende del estado
de movimiento relativo. Esto quiere decir, por ejemplo, que si un observador parado en un andén considera
dos eventos A y B como simultáneos, un viajero que los ve desde un tren en movimiento no los
consideraría como simultáneos. Esto parece contradecir nuestra experiencia cotidiana, pero todo se
resuelve cuando se observa que la diferencia de tiempo que el observador en el tren asignaría a los eventos
es tan pequeña, que pasa totalmente desapercibida (¡precisamente por esto podemos usar la mecánica
clásica!). Pero entonces, si es despreciable, ¿por qué hemos de preocuparnos por ello? El punto es de
principio: ¿cuáles son las nociones correctas que debemos manejar al eliminar el espacio y el tiempo
absolutos? Además, la diferencia es despreciable sólo debido a que el tren corre despacio; si su velocidad
fuera muy alta, comparable con la de la luz, las diferencias podrían ser muy considerables. Basta que
pensemos que si el portador de la lámpara corre a la velocidad de la luz, aun así la luz que pasa a su lado
sigue viajando con la misma velocidad c, para que notemos qué diferente será esta nueva mecánica de la
clásica.
Para estar en condiciones de construir la nueva mecánica, Einstein propuso un principio adicional: las
leyes de la física deben ser las mismas para todos los observadores, independientemente de que unos se
muevan uniformemente respecto a los otros. Éste, que no es sino una manera muy general de decir que no
hay observadores privilegiados, "en reposo" respecto a algo (como podría ser un pretendido espacio
absoluto o el éter), es el llamado principio de relatividad, del cual la teoría deriva su nombre. Este
principio, en combinación con el de la constancia de la velocidad de la luz, le permitieron a Einstein
construir la teoría especial de la relatividad. Puesto que el espacio y el movimiento absoluto desaparecen
en esta teoría, Einstein propuso hacer a un lado por superflua la noción de éter. Nótese que en el principio
de relatividad se toman en cuenta sólo observadores que se mueven uniformemente unos respecto a otros;
debido a esta limitación se habla de teoría especial. Desde el principio Einstein mostró interés en extender
la teoría a observadores en movimiento arbitrario y construir con ello una teoría general de la relatividad;
la tarea resultó inmensa, y requirió de una década de esfuerzos, pero de ello hablaremos más adelante.
ALGUNOS EFECTOS RELATIVISTAS
Vemos que la teoría de la relatividad es una nueva mecánica, consistente con la teoría de Maxwell y que
rebasa a la vieja mecánica de Newton al eliminar sus elementos absolutistas. Estas dos mecánicas son
prácticamente equivalentes (desde el punto de vista numérico) a las velocidades usuales, las que son muy
pequeñas en relación con la velocidad de la luz, pero pueden diferir considerablemente para el caso de
cuerpos que se mueven a grandes velocidades. Para estudiar el movimiento de un automóvil o un avión,
incluso de un cohete interplanetario, seguimos usando la mecánica de Newton. Pero para una descripción
correcta de los electrones o los protones en un acelerador de partículas, es indispensable hacer un
tratamiento relativista.
Un primer resultado importante de la teoría de la relatividad es que ningún cuerpo puede alcanzar la
velocidad de la luz: la velocidad c de la luz es un límite que la naturaleza impone al movimiento de
cualquier cuerpo. Esto se debe a que la masa de un cuerpo resulta depender de su velocidad, siendo mayor
conforme mayor es la velocidad, 1 y haciéndose infinitamente grande cuando el cuerpo alcanza la
velocidad de la luz. Como ningún cuerpo puede tener una masa infinita (que sería mayor que la del
Universo) tampoco puede alcanzar la velocidad c.
Otro resultado muy importante es que existe una equivalencia fundamental entre masa y energía. A esta
conclusión llegó Einstein el mismo año de 1905, en su segunda nota sobre la teoría de la relatividad,
enviada a publicación el mes de septiembre y se expresa mediante la famosa fórmula
E = mc² (3)