21. ¿Hasta qué punto son insatisfactorias las bases de la Mecánica y de la teoría de la relatividad especial?
Como ya hemos dicho en varias ocasiones, la Mecánica
clásica parte del principio siguiente: los puntos materiales
suficientemente alejados de otros puntos materiales
se mueven uniformemente y en línea recta o persisten
en estado de reposo. También hemos subrayado
repetidas veces que este principio fundamental sólo puede ser válido para cuerpos de referencia K que se encuentran en determinados estados de movimiento y que se hallan en movimiento de traslación uniforme
unos respecto a otros. Con relación a otros
cuerpos de referencia K' no vale el
principio. Tanto en la Mecánica clásica como en
la teoría de la relatividad especial se
distingue, por tanto, entre cuerpos de referencia K respecto a los cuales son válidas las leyes de la
naturaleza y cuerpos de referencia K'
respecto a los cuales no lo son.
Ahora bien, ninguna persona que piense con un mínimo de lógica se dará por satisfecha con este
estado de cosas, y preguntará: ¿Cómo es
posible que determinados cuerpos de
referencia (o bien sus estados de movimiento) sean privilegiados frente a otros (o frente a sus estados de movimiento respectivos)? ¿Cuál es
la razón de ese privilegio? Para mostrar claramente lo que quiero decir con esta pregunta, me serviré de una
comparación.
Estoy ante un hornillo de gas. Sobre él se encuentran, una al lado de la otra, dos ollas de cocina
idénticas, hasta el punto de que
podríamos confundirlas. Ambas están llenas de agua hasta la mitad. Advierto que de una de ellas sale ininterrumpidamente vapor, mientras que de la otra no, lo cual me llamará la
atención aunque jamás me haya echado a la cara un
hornillo de gas ni una olla de cocina. Si
entonces percibo un algo que brilla con luz
azulada bajo la primera olla, pero no bajo la segunda, se desvanecerá mi
asombro aun en el caso de que jamás haya visto una
llama de gas, pues ahora podré decir
que ese algo azulado es la causa, o al menos la posible causa de la emanación de vapor. Pero si no percibo bajo ninguna de las dos ollas ese algo
azulado y veo que la una no cesa de echar vapor
mientras que en la otra no es así, entonces no
saldré del asombro y de la insatisfacción
hasta que detecte alguna circunstancia a la
que pueda hacer responsable del dispar
comportamiento de las dos ollas.
Análogamente,
busco en vano en la Mecánica clásica (o en la teoría de la relatividad
especial) un algo real al que poder atribuir el dispar comportamiento de los cuerpos
respecto a los sistemas K y K'[1].
Esta objeción la vio ya Newton, quien intentó en vano neutralizarla.
Pero
fue E. Mach el que la detectó con mayor claridad, proponiendo como solución
colocar la Mecánica sobre fundamentos nuevos. La objeción solamente se puede evitar
en una física que se corresponda con el principio de la relatividad general,
porque las ecuaciones de una teoría semejante valen para cualquier cuerpo de
referencia,
sea cual fuere su estado de movimiento.
[1] La objeción adquiere especial
contundencia cuando el estado de movimiento del
cuerpo de referencia es tal que para mantenerlo no requiere
de ninguna influencia exterior, por ejemplo en el caso de que el cuerpo de referencia rote uniformemente.
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