Artículo einstein

Sobre la electrodin´mica de cuerpos en movimiento a A. Einstein

Se sabe que cuando la electrodin´mica de Maxwell – tal como se suele ena tender actualmente – se aplica a cuerpos en movimiento, aparecen asimetr´ ıas que no parecen estar en correspondencia con los fen´menos observados. Peno semos, por ejemplo, en la interacci´n electrodin´mica entre un im´n y un o a a conductor. En este caso, elfen´meno que se observa depende solamente del o movimiento relativo entre el conductor y el im´n, mientras que de acuerdo a a la interpretaci´n com´n se deben distinguir claramente dos casos muy difero u entes, dependiendo de cu´l de los dos cuerpos se mueva. Si se mueve el a im´n mientras que el conductor se encuentra en reposo, al rededor del im´n a a aparece un campo el´ctrico con cierto valorpara su energ´ Este campo e ıa. el´ctrico genera una corriente en el lugar donde se encuentre el conductor. e Pero si el im´n est´ en reposo y el conductor se mueve, al rededor del im´n a a a no aparece ning´n campo el´ctrico sino que en el conductor se produce una u e fuerza electromotriz que en s´ no corresponde a ninguna energ´ pero da ı ıa, lugar a corrientes el´ctricas que coinciden enmagnitud y direcci´n con las e o del primer caso, suponiendo que el movimiento relativo es igual en cada uno de los casos bajo consideraci´n. o Otros ejemplos de esta ´ ındole as´ como los intentos infructuosos para conı statar un movimiento de la Tierra con respecto al “medio de propagaci´n de o la luz” permiten suponer que no solamente en mec´nica sino tambi´n en a e electrodin´mica ninguna de laspropiedades de los fen´menos corresponde al a o concepto de reposo absoluto. M´s bien debemos suponer que para todos los a sistemas de coordenadas, en los cuales son v´lidas las ecuaciones mec´nicas, a a tambi´n tienen validez las mismas leyes electrodin´micas y ´pticas, tal como e a o ya se ha demostrado para las magnitudes de primer orden. Queremos llevar esta suposici´n (cuyo contenido ser´llamado de ahora en adelante “principio o a de la relatividad”) al nivel de hip´tesis y adem´s introducir una hip´tesis o a o adicional que solamente a primera vista parece ser incompatible con el principio de la relatividad. Dicha hip´tesis adicional sostiene que la luz en el o espacio vac´ siempre se propaga con cierta velocidad V que no depende ıo del estado de movimiento del emisor. Bas´ndonos enla teor´ de Maxwell a ıa para cuerpos en reposo, estas dos hip´tesis son suficientes para derivar una o electrodin´mica de cuerpos en movimiento que resulta ser sencilla y libre de a 1

contradicciones. La introducci´n de un “´ter” resultar´ ser superflua puesto o e a que de acuerdo a los conceptos a desarrollar no es necesario introducir un “espacio en reposo absoluto”, ni tampoco se asocia unvector de velocidad a ninguno de los puntos del espacio vac´ en los que se llevan a cabo procesos ıo electromagn´ticos. e La teor´ a desarrollar se basa – como cualquier otra electrodin´mica ıa a – en la cinem´tica del cuerpo r´ a ıgido porque las afirmaciones de cualquier teor´ involucran relaciones entre cuerpos r´ ıa ıgidos (sistemas de coordenadas), relojes y procesos electromagn´ticos. El queestas circunstancias no hayan e sido consideradas en forma apropiada es la ra´ de las dificultades con las ız que actualmente debe luchar la electrodin´mica de cuerpos en movimiento. a I. Cinem´tica a § 1. Definici´n de simultaneidad o Supongamos un sistema de coordenadas en el cual se valen las ecuaciones mec´nicas de Newton. A este sistema de coordenadas lo llamaremos “sistema a en reposo” a fin dedistinguirlo de otros sistemas que se introducir´n m´s a a adelante y para precisar la presentaci´n. o Si un punto material se encuentra en reposo con respecto a este sistema de coordenadas, su posici´n se puede determinar y expresar en coordenadas o cartesianas mediante escalas r´ ıgidas, utilizando la geometr´ euclidiana. ıa Cuando queremos describir el movimiento de un punto material,...