SobreLaElectrodinamicaDeCuerposEnMovimiento

Sobre la electrodin´
amica de cuerpos en movimiento
A. Einstein

Se sabe que cuando la electrodin´amica de Maxwell – tal como se suele entender actualmente – se aplica a cuerpos en movimiento, aparecen asimetr´ıas
que no parecen estar en correspondencia con los fen´omenos observados. Pensemos, por ejemplo, en la interacci´on electrodin´amica entre un im´an y un
conductor. En este caso, elfen´omeno que se observa depende solamente del
movimiento relativo entre el conductor y el im´an, mientras que de acuerdo a
la interpretaci´on com´
un se deben distinguir claramente dos casos muy diferentes, dependiendo de cu´al de los dos cuerpos se mueva. Si se mueve el
im´an mientras que el conductor se encuentra en reposo, al rededor del im´an
aparece un campo el´ectrico con cierto valor para suenerg´ıa. Este campo
el´ectrico genera una corriente en el lugar donde se encuentre el conductor.
Pero si el im´an est´a en reposo y el conductor se mueve, al rededor del im´an
no aparece ning´
un campo el´ectrico sino que en el conductor se produce una
fuerza electromotriz que en s´ı no corresponde a ninguna energ´ıa, pero da
lugar a corrientes el´ectricas que coinciden en magnitud y direcci´on conlas
del primer caso, suponiendo que el movimiento relativo es igual en cada uno
de los casos bajo consideraci´on.
Otros ejemplos de esta ´ındole as´ı como los intentos infructuosos para constatar un movimiento de la Tierra con respecto al “medio de propagaci´on de
la luz” permiten suponer que no solamente en mec´anica sino tambi´en en
electrodin´amica ninguna de las propiedades de los fen´omenoscorresponde al
concepto de reposo absoluto. M´as bien debemos suponer que para todos los
sistemas de coordenadas, en los cuales son v´alidas las ecuaciones mec´anicas,
tambi´en tienen validez las mismas leyes electrodin´amicas y ´opticas, tal como
ya se ha demostrado para las magnitudes de primer orden. Queremos llevar
esta suposici´on (cuyo contenido ser´a llamado de ahora en adelante “principio
dela relatividad”) al nivel de hip´otesis y adem´as introducir una hip´otesis
adicional que solamente a primera vista parece ser incompatible con el principio de la relatividad. Dicha hip´otesis adicional sostiene que la luz en el
espacio vac´ıo siempre se propaga con cierta velocidad V que no depende
del estado de movimiento del emisor. Bas´andonos en la teor´ıa de Maxwell
para cuerpos en reposo,estas dos hip´otesis son suficientes para derivar una
electrodin´amica de cuerpos en movimiento que resulta ser sencilla y libre de
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contradicciones. La introducci´on de un “´eter” resultar´a ser superflua puesto
que de acuerdo a los conceptos a desarrollar no es necesario introducir un
“espacio en reposo absoluto”, ni tampoco se asocia un vector de velocidad a
ninguno de los puntos del espaciovac´ıo en los que se llevan a cabo procesos
electromagn´eticos.
La teor´ıa a desarrollar se basa – como cualquier otra electrodin´amica
– en la cinem´atica del cuerpo r´ıgido porque las afirmaciones de cualquier
teor´ıa involucran relaciones entre cuerpos r´ıgidos (sistemas de coordenadas),
relojes y procesos electromagn´eticos. El que estas circunstancias no hayan
sido consideradas en formaapropiada es la ra´ız de las dificultades con las
que actualmente debe luchar la electrodin´amica de cuerpos en movimiento.
I. Cinem´
atica
§ 1. Definici´
on de simultaneidad
Supongamos un sistema de coordenadas en el cual se valen las ecuaciones
mec´anicas de Newton. A este sistema de coordenadas lo llamaremos “sistema
en reposo” a fin de distinguirlo de otros sistemas que se introducir´an m´asadelante y para precisar la presentaci´on.
Si un punto material se encuentra en reposo con respecto a este sistema
de coordenadas, su posici´on se puede determinar y expresar en coordenadas
cartesianas mediante escalas r´ıgidas, utilizando la geometr´ıa euclidiana.
Cuando queremos describir el movimiento de un punto material, especificamos los valores de sus coordenadas en funci´on del tiempo. Ser´a...