Teorí­a

Relatividad y Universalidad

Lo que se ve en algunas pelí­culas de sincronizar los relojes para quedar luego en otro sitio a una determinada hora, si nos moviesemos a velocidades cercanas a la de la luz, hacer eso no tendrí­a sentido. Si no sabemos a que velocidad y en qué dirección se va a mover el otro, no sabemos como va a transcurrir «su» tiempo, porque el tiempo que transcurre para cada uno depende de la velocidad (tanto en magnitud como en dirección) a la que uno se mueve.

El conceto de simultaneidad universal fue roto por Einstein al desarrollar su teoría de la relatividad especial, que trata sobre las relaciones existentes entre sistemas de referencia que se mueven unos respecto a otros con velocidades constantes. Su conclusión fue que no existe un tiempo absoluto. La relatividad del tiempo y también del espacio desde el punto de vista de la física nada tienen que ver de subjetivo o de no predecible, simplemente son magnitudes físicas que no son absolutas, es decir independientes de cualquier observador. Pero no todo es relativo. Sí que existen magnitudes que son absolutas, lo que permite comparar las diferentes observaciones que se hagan por diferentes observadores con exactitud: la velocidad de la luz en el vacío tiene siempre el mismo valor, es una constante de la naturaleza. La constancia de la velocidad de la luz expresa la universalidad de las leyes del electromagnetismo. Sin embargo la relatividad especial es sólo un caso particular, porque liga las mediciones que hacen observadores que se mueven uno respecto de otro con velocidades constantes. ¿Qué pasa si no son constantes? Para la consecución de este objetivo fue clave la formulación matemática de la relatividad especial por parte de Hermann Minkowski que fundió espacio y tiempo en una estructura matemática. Curiosamente a Einstein ésto al principio le pareció algo académico y superfluo (“überflüssige Gelehrsamkeit”). Fue generalizando esta formulación lo que le permitió a Einstein encontrar una teoría que permitiese incorporar la gravitación y poder comparar las mediciones de observadores en aceleración relativa. Un aspecto más teórico, pero que subraya que hay algo en la teoría que no es relativo, son las simetrías que llevan a su vez asociados una invariante. Por ejemplo, si hay una simetría esférica, entonces hay una invariancia bajo rotaciones. En el caso de la relatividad, estas simetrías son más abstractas y las invariancias de la teoría se llaman invariancia bajo el grupo de Poincaré o invariancia bajo el grupo de diffeomorfismos. Lo importante aquí es que justamente lo que no es relativo, lo que es invariante, es una propiedad muy importante para estudiar o desarrollar teorías.

Deja una respuesta