Einsten y la teoria de la relatividad

Einstein y la teoría de la
relatividad.
Del Universo estático al
universo en expansión
Luis E. Otero Carvajal
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llamados sistemas inerciales para la formulación de las leyes de la naturaleza. En
esos momentos surgió de un modo natural el problema de si no existiría una
equivalencia adicional para los sistemas de coordenadas. Paraexpresarlo en
otras palabras: si sólo se puede adjudicar un significado relativo al concepto de
velocidad, ¿debemos, con todo, seguir considerando la aceleración como un
concepto absoluto? Desde el punto de vista puramente cinemático no existe
ninguna clase de duda en cuanto al carácter relativo de todos los movimientos;
pero hablando desde el punto de vista de la física, elsistema inercial parecía
ocupar una posición privilegiada, lo que le daba un aire artificial al uso de
coordenadas en movimiento.” 4
En 1907 Einstein escribió un artículo titulado "El principio de la relatividad y sus
consecuencias" para la revista Jahrbuch der Radioaktivität und Elektronik 5 , a lo
largo de sus páginas reflexionaba sobre las relaciones entre elprincipio de
relatividad y la gravitación, a las que dedicó la parte V de dicho artículo, bajo el
expresivo titulo "Principio de relatividad y gravitación", en el llegó a la conclusión
de la equivalencia entre un campo gravitacional y un sistema de referencia
uniformemente acelerado, de esta forma encontró el camino para generalizar la
relatividad especial: "¿Es concebible queel principio de relatividad sea válido
también para sistemas acelerados entre sí?... Consideremos dos sistemas en
movimiento, Σ1, y Σ2. Supongamos que Σ1, está acelerado en la dirección de su
eje x, y que γ es el valor (constante en el tiempo) de esta aceleración.
Supongamos que Σ2 está en reposo, pero situado en un campo gravitacional
homogéneo, queimparte una aceleración ¬γ en la dirección del eje x a todos los
objetos. Por lo que sabemos, las leyes físicas con respecto a Σ1 no difieren de
aquellas con respecto a Σ2; esto proviene del hecho de que todos los cuerpos
son acelerados de la misma forma en un campo gravitacional. Por consiguiente,
sobre la base de nuestra experiencia actual, no tenemos ninguna razón parasuponer que los sistemas Σ1 y Σ2 puedan ser distinguidos entre sí de alguna
manera, y por tanto supondremos que existe una equivalencia física completa
entre el campo gravitacional y la correspondiente aceleración del sistema de
referencia. Esta suposición extiende el principio de relatividad al caso de un
movimiento de traslación uniformemente acelerado del sistema dereferencia. El
valor heurístico de esta suposición se encuentra en que hace posible la
sustitución de un campo gravitacional homogéneo por un sistema de referencia
4 EINSTEIN, A.: "Notas sobre el origen de la teoría de la relatividad general", Mein Weltbild, Amsterdam:
Querido Verlag, 1934, reproducido en EINSTEIN, A.: Sobre la teoría de la relatividad, Sarpe, Madrid,
1983,ed. cedida por Antoni Bosch editor, p. 94¬95.
5 EINSTEIN, A.: "Relativitätsprinzip und die aus demselben gezogenen Folgerungen", Jahrbuch der
Radioaktivität und Elektronik, nº 4, 1907, p. 411-462, existe traducción al inglés en SCHWARTZ, H. M.
American Journal Physics 45, 1977, pp. 512¬517, 811-817 y 899¬902.
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uniformementeacelerado, siendo este último caso susceptible de tratamiento
teórico hasta cierto grado.” 6
La importancia de este enfoque se comprende de inmediato, al interpretar
físicamente la igualdad entre masa inercial y masa pesante, "Entonces caí en la
cuenta: el hecho de la igualdad entre masa inercial y pesante, o si se quiere, el
hecho de que la aceleración gravitatoria es...