Mini-FAQ sobre la falsedad de la relatividad especial de Einstein

Revisado: 21/11/2005

Respuestas a algunas afirmaciones incorrectas que se suelen hacer cuando se cuestiona la relatividad especial de Einstein.

Einstein quiso subvertir la física con la introducción de las transformaciones de Lorentz
Si Einstein quiso subvertir la física, es difícil saberlo, pero lo que sí es cierto es que no introdujo las transformaciones de Lorentz, que fueron descubiertas... eh... por Lorentz.

Es más, pocas de las ideas de la relatividad especial son originales, porque el espacio en cuatro dimensiones ya fue propuesto Riemann y la idea de aplicarlo a la relatividad fue de Minkovski, no de Einstein. Pero incluso así, el logro de Einstein es espectacular y uno de los hitos de la ciencia física junto con los de Newton y Maxwell, que también se basaron en ideas existentes.

En realidad, el auténtico subversivo aquí fue Maxwell, que encontró unas leyes que eran incompatibles con las de Newton. Muchos en su día rechazaron sus célebres ecuaciones justamente por eso y trataron en vano de encontrar otras leyes para el electromagnetismo.

He descubierto que las ecuaciones de Maxwell se transforman según las leyes de Galileo.
Enhorabuena. Por desgracia, eso se sabe desde hace siglo y medio: las ecuaciones de Maxwell consideradas por separado son invariantes ante una transformación de Galileo. Ahora dejo como ejercicio descubrir que 1) también son invariantes ante un número infinito de transformaciones y 2) cuando se combinan y aparecen los potenciales no son invariantes ante una transformación de Galileo.

Naturalmente, estos descubrimientos también llegarán tarde, porque se conocen desde hace más de un siglo y muchos físicos, incluido el propio Maxwell, intentaron encontrarle una solución. El que encontró la respuesta fue Lorentz en 1903, que llegó incluso a introducir el concepto de tiempo local (ya lo hizo en 1892, y antes Voigt en 1887). Después de la publicación del artículo de Einstein, Lorentz comprendió que había cometido el gran error de su vida al pensar que su trabajo era únicamente una abstracción matemática, como más adelante confesó.

En realidad, la transformación de Lorentz aparece incluso antes en la fórmula de Lienard de 1898 y en un libro de Larmor de 1900, donde la postula. Poincaré desarrolló el trabajo de Lorentz en un artículo escrito casi al tiempo que el de Einstein, en 1905, pero aparentemente tampoco se dio cuenta del alcance de su contenido.

No he encontrado esta derivación en ningún sitio
Natural. A Lorentz le llevó varios años encontrarla y el proceso es largo y complejo. Sin embargo, se puede encontrar buena parte de ella en el segundo volumen del curso de física de Feynman (cap. 21).

No hay que reprochar a muchos autores que afirmen que las ecuaciones de Maxwell deben cumplir con las transformaciones de Lorentz y se detengan tan sólo en ver que son compatibles. Es verdad que, en principio, la forma más lógica de abordar el problema es la de Feynman, pero pasado un siglo no parece apropiado tal enfoque en libros introductorios. Sería tan absurdo como intentar «demostrar» la ley de la gravitación de Newton a partir de las leyes de Kepler.

Ni la mecánica ni el electromagnetismo necesitan la relatividad
Supogamos por un momento que esto fuera cierto, lo cual es mucho suponer. Como la física se compone de muchas más ramas, consideraremos por ejemplo el espín del electrón, que sólo se puede explicar como una consecuencia de aplicar la relatividad a la mecánica cuántica. Resulta que el espín es parte importante de los fenómenos de la materia, por lo que si la relatividad es falta, entonces muchas conclusiones de la actual física estadística y la termodínámica son falsas. Y puesto que también en importante en los fenómenos electromagnéticos, resultaría que la computadora donde lee esto... ¡no podría funcionar!

Se pueden encontrar ejemplos similares en otras ramas, por lo que si la relatividad especial es falsa, casi toda la física conocida también lo es, incluso si la mecánica y el electromagnetismo no necesitaran la relatividad.

Pero dos científicos demostraron en el 2002 que se podían enviar señales electricas a cuatro veces c
Esa noticia es falsa, al menos tal y como la dieron ciertos medios no científicos que ven dinero en cualquier noticia que proclame que Einstein se equivocaba. No seamos cómplices (¡ni víctimas!) de este juego.

La noticia real es que J. Munday y B. Robertson habían creado pulsos eléctricos que viajaban a cuatro veces la velocidad de la luz con un aparato --y ésta es la auténtica noticia-- que construyeron en menos de un hora y apenas dinero, cuando antes eran necesarios costosísimos aparatos (Speed of light broken with basic lab kit). Los descubridores lamentaron que la prensa sensacionalista desviara el mérito de su trabajo hacia algo que no tenía nada que ver. Naturalmente, un pulso (o pulsación) es algo bien distinto de c, tal y como se explica en muchos manuales elementales de fisica o en ¿Es posible superar la velocidad de la luz?.

El experimento de Michelson y Morley se puede explicar de otras formas
Es cierto, pero el problema es que no sólo hay que explicar ese mal llamado experimento (en realidad era una medición relacionada con el éter y no un experimento), sino muchas cosas más...

¿Y la paradoja de los gemelos?
A Einstein no le pilló de sorpresa. De hecho, la formuló él mismo en su primer artículo de 1905. Evidentemente, al haber un sistema no inercial, la relatividad especial no se aplica. Los intentos de eliminar esa restriccion incurren en errores (aceleraciones infinitas, varios sistema de referencia...).

Algunos cosmólogos dudan de la relatividad
Este argumento se aplica a la relatividad general, que en efecto tiene ciertos puntos oscuros que todavía hay que aclarar. Sin embargo, la relatividad especial no necesita de la general y es independiente de ella.

¿Y la no localidad de la mecánica cuántica?
Es una brecha abierta, pero no en la relatividad, sino en la mecánica cuántica. El concepto de medición y su formulación rigurosa no ha comenzado sino hasta hace unos pocos años, por sorprendente que parezca. Los experimentos mentales sobre una posible violación de la relatividad se basan, justamente, en el proceso de medición. Las teorías que se están desarrollando son compatibles con la relatividad, y los experimentos reales parecen confirmarlo. Salvando las distancias, sería algo parecido a los pulsos que viajan a mayor velocidad que c

En cualquier caso, tampoco debe sorprendernos que a nivel ultramicroscópico --donde las fuerzas fundamentales podrían manifestarse de forma distinta a lo que conocemos-- resultara que la relatividad no es aplicable, pero eso no la convertiría en falsa, puesto que fuera de ahí seguiría teniendo plena vigencia.

De acuerdo, es correcta, pero en realidad no es de Einstein sino de Lorentz y Poincaré.

Siempre queda la pataleta... Esta teoría aparece de cuando en cuando (también estuvo de moda en los años cincuenta, por ejemplo), pero hasta ahora ningún estudio ha conseguido demostrarla. Más bien al contrario, se suelen sacar citas de su contexto, se reinterpreta lo que Lorentz y Poincaré dijeron para adaptarlo a lo que Einstein dijo (al tiempo que se ocultan aquellas partes que revelan que ambos seguían un camino equivocado) o incluso, y sin el más mínimo recato, se inventan que Poincaré o Lorentz establecieron tal o cual cosa antes que Einstein. Gracias a sus teorías del electrón, sin duda ambos contribuyeron mucho a la relatividad, pero ninguno dio el salto de Einstein. Mientras el origen de tales ideas siga siendo sobre todo de racistas, ególatras y aprovechados que saben cómo sacar tajada, no entraré en más detalles.

Bibliografía
W. Pauli, Theory of relativity, Dover, 1981 (reproducción de un artículo publicado originalmente en 1921 en alemán, con correcciones de 1958).

J. M. Sánchez Ron, El origen y desarrollo de la relatividad, Alianza, 1983.