14. El valor heurístico de la teoría de la relatividad
La cadena de ideas
que hemos expuesto hasta aquí se puede
resumir brevemente como sigue. La experiencia ha llevado a la convicción de
que, por un lado, el principio de la
relatividad (en sentido restringido) es válido, y por otro, que la velocidad de propagación de la luz en el vacío es igual a una constante c. Uniendo
estos dos postulados resultó la ley
de transformación para las
coordenadas rectangulares x, y, z y el tiempo t de los
sucesos que componen los fenómenos naturales, obteniéndose,
no la transformación de Galileo, sino (en
discrepancia con la Mecánica clásica) la transformación de Lorentz.
En
este razonamiento desempeñó un papel importante la ley de propagación de la
luz, cuya aceptación viene justificada por
nuestro conocimiento actual. Ahora
bien, una vez en posesión de la transformación de Lorentz, podemos unir ésta con el principio de relatividad y resumir la teoría en el enunciado
siguiente:
Toda
ley general de la naturaleza tiene que estar constituida
de tal modo que se transforme en otra ley de idéntica
estructura al introducir, en lugar de las variables
espacio-temporales x, y, z, t del sistema de coordenadas
original K, nuevas variables espacio-temporales x',
y', z', t' de otro sistema de coordenadas K', donde la relación
matemática entre las cantidades con prima y sin prima viene
dada por la transformación de Lorentz. Formulado brevemente: las leyes
generales de la naturaleza son covariantes respecto a la transformación
de Lorentz.
Esta es una
condición matemática muy determinada que la teoría de la relatividad
prescribe a las leyes naturales, con lo cual se convierte en valioso auxiliar
heurístico en la búsqueda de leyes generales
de la naturaleza. Si se encontrara una
ley general de la naturaleza que no cumpliera esa condición, quedaría refutado
por lo menos uno de los dos supuestos fundamentales de la teoría. Veamos ahora lo que esta última ha
mostrado en cuanto a resultados
generales.
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