Sobre el tiempo

Extracto de una charla de Einstein dictada en Kioto, en diciembre de 1922, sobre el camino seguido para alcanzar la teoría de la relatividad.


Fue hace casi diecisiete años cuando por primera vez tuve una idea en el desarrollo de la relatividad. Aunque no puedo decir exactamente de dónde vinieron mis ideas, tengo la certeza de que estaban contenidas en el problema de las propiedades ópticas de los objetos en movimiento. La luz se propaga a través del mar de Éter por el cual se mueve la Tierra. Traté de encontrar evidencias claras del movimiento del Éter respecto a la Tierra en la literatura pero no pude.
Entonces quise verificar el flujo del Éter respecto a la Tierra, o en otras palabras el movimiento de la Tierra. La primera vez que pensé sobre el problema no dudaba de la existencia del Éter o del movimiento de la Tierra a través de él. Ideé entonces el siguiente experimento usando dos termocuplas: ubicar dos espejos para reflejar la luz de una misma fuente en una dirección paralela al movimiento de la Tierra y otra antiparalela a él, si asumimos que hay una diferencia en la generación de energía entre ambos rayos podemos usar las termocuplas para medirla. Aunque es un experimento muy similar al de Michelson, nunca traté de llevar a cabo este experimento.
Mientras pensaba sobre el problema en mis años de estudiante, me enteré del extraño resultado del experimento de Michelson. Pronto llegué a la conclusión de que nuestras ideas relativas al movimiento del Éter eran incorrectas, si asumíamos el resultado nulo del experimento de Michelson como un hecho. Este fue el primer paso que me llevó a la teoría de la relatividad. Así llegué a la conclusión que el movimiento de la Tierra no puede ser detectado por ningún experimento óptico, aunque la Tierra está rotando respecto al Sol.
Tuve la oportunidad de leer la monografía de Lorentz de 1895. Él discutía y resolvía completamente el problema de la electrodinámica hasta la primera aproximación (a primer orden), es decir despreciando términos de orden superior a v/c, donde v es la velocidad del objeto en movimiento y c la velocidad de la luz en el vacío. Entonces traté de discutir el experimento de Fizeau bajo el supuesto de que las ecuaciones de Lorentz debieran ser válidas tanto en el sistema de referencia del objeto en movimiento como en el sistema de referencia en el vacío como lo hizo originalmente Lorentz. Para entonces yo estaba ya firmemente convencido de la validez de la teoría electrodinámica de Maxwell-Lorentz. Además el supuesto de que esas ecuaciones debieran ser válidas en el sistema de referencia del móvil llevaba al concepto de invariancia de la velocidad de la luz, el cual contradecía la ley de adición de velocidades usado en mecánica.
¿Por qué esos dos conceptos se contradecían? Me di cuenta que esta dificultad era muy complicada de resolver. Pasé casi un año tratando de modificar la idea de Lorentz con la esperanza de resolver este problema.
Por casualidad un amigo mío en Bern (Michelle Besso) me ayudó. Era un día hermoso aquél en el que lo fui a visitar con este problema. Comencé mi conversación con él del siguiente modo: “Últimamente he estado trabajando en un problema difícil. Hoy vine a combatir contra él junto a usted.” Discutimos cada aspecto del problema. Entonces rápidamente comprendí donde yacía la clave para este problema. Al otro día volví a visitarlo y, sin siquiera saludar, le dije: “Gracias. He resuelto completamente el problema.” Un análisis del concepto de tiempo fue mi solución. El tiempo no puede definirse en forma absoluta, y hay una relación indisoluble entre tiempo y velocidad de propagación de una señal. Con este concepto nuevo pude resolver todas las dificultades completamente por primera vez.
Dentro de cinco semanas la teoría especial de la relatividad estaba completa. No tenía ninguna duda de que la teoría era razonable desde un punto de vista filosófico.


Cut y pega Roger
(persona promedio intentando entender algo)