15 septiembre, 2010

La cuartilla de Einstein

La cuartilla de Einstein: "

Gustav Kirchhoff dijo una vez que “todo nuevo descubrimiento científico debería ser de tal manera que pudiera explicarse en solo una cuartilla”. Una frase muy bonita, aunque cuando él y Robert Bunsen publicaron su primer artículo sobre el análisis espectral necesitaron tres páginas impresas.


Sin embargo, cuando Alexander Moszowski comentó esta anécdota a Albert Einstein, allá por 1920, el físico dijo que sería perfectamente posible explicar cualquier nueva teoría en una sola cuartilla. Bastaría con que el lector estuviese familiarizado con los conocimientos anteriormente establecidos, de manera que solo habría que explicarle los nuevos descubrimientos.


Así que Moszowski puso sobre la mesa una pluma y una cuartilla, invitando a Einstein a explicar nada menos que su Teoría de la Relatividad Especial.


Einstein cogió la hoja, y este fue el resultado:




La totalidad de los experimentos hacen que tengamos que aceptar que la velocidad del la luz en el vacío es constante. La totalidad de los experimentos en el campo de la óptica nos obligan a aceptar también la equivalencia de todos los sistemas inerciales, es decir, todos los sistemas de referencia derivados de un sistema que se mueve a velocidad constante. Se trataría de un sistema para el que sería válida la ley de inercia de Galileo.


Sin embargo, parece que la ley de la propagación de la luz está en contra del principio de relatividad, que establece que la velocidad de un rayo de luz emitido desde un sistema en movimiento deberá tener distintos valores según la dirección en que se emita.


Esta aparente incompatibilidad se basa en las siguientes premisas no comprobadas:


a) Si dos acontecimientos son simultáneos en un sistema inercial, serán también simultáneos en cualquier otro sistema inercial.


b) La longitud de una regla de medir, la forma y tamaño de un cuerpo rígido y la velocidad de marcha de un reloj son independientes de su movimiento rectilíneo en relación con el sistema de referencia.


Para que la discrepancia desaparezca es preciso desechar ambas premisas no comprobadas. Si se sustituyen con la premisas comprobadas de la equivalencia de los sistemas inerciales y la velocidad constante de la luz en el vacío tenemos que:


1.- El comportamiento de las reglas de medir y los relojes depende del movimiento, y


2.- Las ecuaciones de movimiento de Newton deben ser modificadas, ya que los resultados materiales en los casos de movimiento a grandes velocidades difieren mucho de los cálculos derivados de las ecuaciones newtonianas.


Esta es la descripción más concisa de la relatividad especial.




Teniendo en cuenta que Einstein escribía con letra pequeña, no es raro que, como señala Moszowski, ni siquiera llegara a llenar la cuartilla entera.


Fuente: Alexander Moszowski, “Einstein – Einblicke in seine Gedankenwelt”, 1922.

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