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EL RETO DE LA
RELATIVIDAD GENERAL Y LA CLAVE GRAVITATORIA |
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Einstein fue siempre consciente del
carácter restringido de su teoría de la
relatividad especial, es decir,
de la limitación de la misma a un tipo
particular de sistemas de referencia
(los SRI). Quizá podría haber adoptado
una actitud conformista o
autocomplaciente y defender dicha
teoría, arguyendo, por ejemplo, que esta
limitación no le resta belleza, ni
tampoco demasiada utilidad, ya que,
desde un punto de vista práctico, las
aceleraciones de los sistemas de
referencia reales son, bastantes veces,
poco significativas y en muchos casos
quizá se podrían tratar como agentes que
desvían los resultados que predice la
teoría. |
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Sin embargo, para el creador de la
relatividad estas posibilidades de
eludir el problema ni siquiera fueron
tenidas en cuenta. Ante el hecho
innegable de que la aceleración de los
sistemas de referencia afecta al
comportamiento mecánico de los objetos
respecto de ellos, no siguió el camino
más evidente, que habría sido excluir a
estos sistemas de referencia acelerados
de su principio de relatividad. Él se
propuso conseguir justamente lo
contrario: quiso replantear las leyes
de la física con el propósito de que la
relatividad se pudiera extender también
a los sistemas de referencia no
inerciales. Avanzar hacia este
objetivo le llevó a Einstein unos diez
años de arduo trabajo, aproximadamente
desde el 1905 hasta el 1915, en los
cuales pasó por momentos verdaderamente
difíciles ante la posibilidad de no
conseguir el éxito deseado. En el año 1912,
con la relatividad general todavía sin
acabar, escribió a un amigo:
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En mi vida había trabajado tan duramente
[...] Comparada con este problema, la
teoría original de la relatividad [se
refiere a la relatividad especial] es un
juego de niños. |
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Afortunadamente el resultado de este
gran esfuerzo fue la invención de una
teoría relativista nueva, la relatividad
general, que superó brillantemente el
reto al que nos estamos refiriendo. |
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En el tema dedicado a la
ley de gravitación
hemos visto que
la
equivalencia entre la masa inercial y
la
masa gravitatoria
explica
la siguiente propiedad exclusiva del campo gravitatorio:
todos
los objetos tienen, si están sometidos únicamente a
campos
gravitatorios, la misma aceleración
[Por
ejemplo, todos los objetos,
en ausencia de rozamiento, caen libremente con una
aceleración
aproximadamente igual a 9,8 m/s2 en las
proximidades de la superficie
terrestre]
Pues bien, esta peculiaridad del campo gravitatorio
dio a Einstein una clave fundamental para
generalizar la relatividad. Llegó a intuir esta clave
gravitatoria después de reflexionar profundamente sobre
estos dos hechos: 1) En los sistemas de referencia
acelerados no se puede aplicar el
primer
postulado de la relatividad especial. (2) Los
sistemas de referencia reales (como, por ejemplo, un
planeta o una estrella), están acelerados, precisamente
debido a que se ejercen sobre ellos fuerzas
gravitatorias. En el libro
La evolución de la física, que escribió con el científico
Leopold Infeld (1898-1968),
reveló así esta intuición: Esta ley [la de los
cuerpos que caen], que puede formularse también como la
ley de equivalencia de las masas inercial y
gravitatoria, hizo que me diera cuenta cabal de toda su
significación. Me asombré en grado sumo de su existencia
e intuí que en ella debía estar la clave de una
comprensión más profunda de la inercia y de la
gravitación. |
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