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LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD

A principios de mayo de 1905 Einstein envió su artículo sobre el movimiento browniano a los Annalen der Physik y pasó a ocuparse de otros asuntos. En junio envió a publicación el trabajo en que crea la teoría de la relatividad. Aparentemente, unas cuantas semanas le bastaron para construir está teoría; más, como hemos visto, atrás había una historia de búsqueda ymeditación de casi una década. Einstein termina su artículo sobre la teoría de la relatividad agradeciendo a su amigo M. Besso la ayuda brindada para la construcción de la teoría a través de discusiones. En aquellos años, Besso trabajaba en la Oficina de Patentes junto con Einstein; de hecho, este último le había conseguido el puesto, en parte por ayudar al amigo, en parte para tenerlo cerca y poderdiscutir con él los problemas de principio que le inquietaban; Einstein escribió alguna vez que en Besso encontraba su mejor caja de resonancia en toda Europa. En una conferencia que dictó en Japón en 1922, Einstein recordó cómo, al día siguiente de una prolongada discusión con Besso, buscó al amigo simplemente para agradecerle la deliberación, comentándole que gracias a ella había logrado quetodas las piezas del rompecabezas embonaran: cinco semanas después estaba listo el artículo más famoso de Einstein: "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento", con el que nace la teoría de la relatividad.

Como vimos en el primer capítulo, Einstein veía muy claramente que las leyes de la vieja mecánica clásica y las de la teoría electromagnética de Maxwell —de creación reciente, peromuy bien fundada y comprobada— eran incompatibles; esto implicaba la necesidad de cambiar al menos una de estas teorías. Lo importante era entender qué es lo que debía cambiarse. Para Einstein había un dato cierto, que podemos inferir como sigue. En el experimento pensado del corredor alcanzando un rayo de luz, el corredor verá luz, cualquiera que sea la velocidad con que corra; pero la luz viajaa su velocidad c, pues de no ser así no sería la luz descrita por las ecuaciones de Maxwell. Luego debemos concluir que cualquiera que sea la velocidad del corredor, la luz que pasa a su lado viaja con la misma velocidad c. Esto quiere decir que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores, independientemente de la velocidad con que se muevan e independientemente de la velocidadde la fuente emisora. Después de verificar que esta conclusión es consistente con una serie de observaciones y fenómenos conocidos, Einstein la elevó a la categoría de principio: éste es uno de los dos principios en que se funda la nueva teoría. 5

Ahora podemos entender por qué fracasó el experimento de Michelson y Morley, y por qué dijimos que en su fracaso residía su importancia. En laconcepción de este experimento se suponía que la velocidad de la Tierra se agregaría a la de la luz que llega frontalmente. Pero precisamente el postulado de Einstein dice lo contrario, es decir, que cualquiera que sea la dirección de la luz respecto al movimiento de la Tierra, mediremos la misma velocidad c. Luego si la hipótesis es cierta, el experimento debe fallar; y falló. Usualmente se considera alos experimentos de Michelson y Morley como un sólido soporte experimental para la teoría de la relatividad, aunque Einstein utilizó inicialmente otros efectos para llegar a esta conclusión.

Alcanzado este punto, el problema era construir una mecánica nueva que permitiera que la luz tenga la misma velocidad para todos los observadores, sea como sea que se muevan y sin introducirinconsistencias. Einstein encontró la salida llevando a sus últimas consecuencias una línea de pensamiento que había encontrado en Poincaré y Mach: las nociones de espacio y tiempo absolutos de la mecánica no son lógicamente necesarias ni están garantizadas por la experiencia. Un análisis profundo de este problema —estimulado por sus discusiones con Besso— le permitió a Einstein confirmar la idea —ya avanzada...