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NECESIDAD Y LÓGICA DE LA RELATIVIDAD

Carlos Sánchez del Río
1. Introducción
El objeto de este breve ensayo es exponer algunas reflexiones que
justifican la teoría de la relatividad y algunas de sus consecuencias a partir de
la dinámica de Newton sin recurrir al electromagnetismo ni a experimentos
ópticos. Para ello me basaré en ideas muy generales relativas a la materia, al
espacio y altiempo junto con argumentos plausibles que inviten a aceptar los
principios en que se basa la teoría de la relatividad propuesta por Einstein
inicialmente en 1905 y completada en 1915.
La metodología que propongo se complementa con hechos de experiencia
sin los cuales las consecuencias tal vez no serían creíbles. Esta manera de
reflexionar sería aceptable dentro de una disciplina filosóficamás amplia que
la física y que podría denominarse Metafísica de la materia.
Es sabido que la relatividad supone alteraciones muy importantes de los
conceptos clásicos del espacio, del tiempo, de la materia y de la energía. Las
reflexiones que expongo en este ensayo prescinden del aspecto histórico y no
pretenden sustituir a los métodos tradicionales de enseñar la relatividad. Más
bien trato dedar un enfoque distinto al tema, que puede ser complementario
para algunos lectores y quizás accesible por primera vez para otros. Quiero
también señalar que la ausencia de fórmulas matemáticas se debe a dos
motivos. El primero es ampliar el número de lectores interesados. El segundo
es el carácter filosófico del ensayo que parece exigir el lenguaje natural.
2. La inercia.
El movimiento deobjetos materiales es sin duda el fenómeno más visible y
más frecuente de cuantos ocurren en la naturaleza. Y sorprende que durante
milenios haya permanecido oculta la propiedad de la materia que nos permite
entender el movimiento: la inercia. Incluso el insigne Aristóteles defendía que
 
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en el mundo sublunar había dos clases de movimientos, los naturales y los
violentos. Los primerosbuscaban su sitio (el humo subía y las piedras caían).
Los violentos, que eran todos los demás, necesitaban un motor. Desde
aquellos lejanos tiempos de brillo del pensamiento griego pocos pensadores
dudaron de la necesidad de un motor para impulsar un móvil. Y esos pocos
con escasa convicción, hasta el punto de que en la escolástica tardía se
afirmaba como verdad indiscutible que todo lo quese mueve, es movido por
algo, omne quod movetur, ab alio movetur.
Esta arraigada creencia no fue puesta en duda hasta la llegada de la ciencia
moderna en el siglo XVII. No sería exagerado afirmar que la propia ciencia
moderna fue, en gran parte, consecuencia del descubrimiento de la inercia de
la materia. No es extraño que la idea de que un objeto material se mueva sin
cesar a menos quealgo lo impida se aceptó muy lentamente a lo largo de los
años. Se suele conceder a Galileo el mérito de haber sido el descubridor de la
inercia en un caso particular. Dejando caer y subir bolas en planos lisos más o
menos inclinados llegó a la conclusión de que una bola se movería sin parar en
un plano horizontal si no hubiera rozamientos que lo impidieran. Más general
es el principio enunciadopor Newton en su primera ley de la dinámica: todo
cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme a menos
que actúe sobre él una fuerza que modifique su estado.
Antes de seguir adelante, es oportuno mencionar que la inercia es una
propiedad general de la materia que se manifiesta en todos los movimientos
que no sean impedidos de alguna manera. Una rueda ideal no frenadaseguiría
girando indefinidamente. Un vehículo ideal sobre carriles sin frotamientos
también se movería sin cesar, aunque los carriles no fuesen rectos. No parece
necesario poner más ejemplos. Cuando tratemos de la relatividad general
veremos la importancia de reconocer el carácter tan amplio de la inercia.
El enunciado de Newton adolece de una cierta ambigüedad. No queda claro
si el reposo...