Ultimamente están aflorando muchas opiniones que se pueden resumir en:
La relatividad especial está mal
Para hacer esto lo más simple posible vamos a iniciar unas entradas donde explicaré las bases experimentales que nos llevan a confiar en esta teoría. Creo que será bueno para todos, así cuando alguien use alguna de estas frases:
La velocidad de la luz no puede ser constante.
La invariancia Lorentz no puede ser cierta.
La relatividad está mal.
Las podremos contextualizar y comparar con lo que sabemos
tanto teórica como experimentalmente.
En esta primera entrada voy a dar mi opinión personal al respecto.
Será una entrada liviana, para no aburrir, y seguramente errónea.
No tengan reparo en criticar todo lo criticable
o en corregir todo lo que haga falta.
La relatividad especial
Lo único que dice la relatividad especial es:
La física no depende del observador inercial elegido para describirla.
Lo que quiere decir:
1.- La física describe sucesos que ocurren.
Y evidentemente ocurren para todo observador.
2.- Podemos elegir cualquier observador inercial para describir el fenómeno. Si elegimos algún otro, el resultado numérico de sus medidas no será el mismo pero las podremos transformar siguiendo unas reglas (utilizando las transformaciones de Lorentz/Poincaré) y todo será consistente.
3.- La velocidad de la luz en el vacío es una constante.
Todo observador inercial mida la misma velocidad c.
No dice más, y no dice menos.
Todo lo de las contracciones de longitudes, dilataciones de tiempos, y todas las paradojas relativistas que queramos, son derivaciones de esto.
Además, construimos nuestras teorías haciendo que verifiquen justamente que las leyes no dependan del observador.
Creo que es bastante razonable.
Si la relatividad especial está mal explícame…
Si alguien dice que la relatividad está mal, o que la invariancia Lorentz no está bien, o que la velocidad de la luz en el vacío no es constante…
seguidamente debería de explicar los siguientes puntos:
a) ¿De dónde viene el espín de las partículas?
Porque la única derivación que se conoce de esta característica cuántica de las partículas involucra de forma determinante la invariancia Lorentz=Relatividad Especial=Constancia de la velocidad de la luz en el vacío.
b) ¿Cómo se explica la antimateria?
La relatividad especial y laantimateria están íntimamente ligadas por varios motivos. Primero, gracias a que imponemos que nuestras teorías sean consistentes causalmente, es decir, que si tenemos dos sistemas separados por una gran distancia estos no podrán interactuar hasta que no lleguen las señales de uno a otro (y las señales se propagan como mucho a c), aparece el concepto de antimateria en teoría cuántica de campos.
Pero además es que sabemos que dada una partícula su antipartícula asociada tiene su misma masa y su mismo espín y todas las cargas
aditivas cambiadas de signo.
Esto es debido a un teorema, el teorema CPT, y los teoremas son ciertos por definición dentro del sistema formal en el que han sido probados.
Y resulta que para probar este teorema el ingrediente esencial es la invariancia Lorentz = Relatividad Especial = constancia de la velocidad de la luz.
c) ¡Qué alguien me explique el electromagnetismo!
El electromagnetismo es una teoría muy bien conocida.
Con el mismocontrolamos la electrónica, los circuitos, las corrientes eléctricas, las ondas electromagnéticas, etc.
Me gustaría ver una formulación del electromagnetismo sin usar relatividad especial en ningún momento. Y seguramente el electromagnetismo es una de las teorías científicas mejor probadas experimentalmente en la historia, podríamos decir que toda nuestra tecnología es un magnífico
test al electromagnetismo.
Si nos ponemos sibaritas, el electromagnetismo es la teoría que obtenemos
al imponer invariancia Lorentz espaciotemporal y una libertad de fase U(1)
en cada punto del espaciotiempo. No hay mucho más…
Concluyendo
Es así que la relatividad especial no puede estar mal por muchos motivos.
Eso no quiere decir que los científicos no estemos buscando los límites de aplicabilidad de esta teoría.
Lo hacemos, y lo hacemos fervientemente.
Nada sería mejor que encontrar algo que violara la relatividad especial,
o que la ampliara (de eso ya tenemos, se llama relatividad general).
Sería divertido entender cómo cuadra todo en un nuevo esquema,
por qué la relatividad especial nos ha funcionado tan bien hasta la fecha, etc.
Lo que está claro es que cuando alguien hace una afirmación tan fuerte como la que da título a esta entrada ha de estar en disposición, al menos, de responder a estas preguntas que he puesto aquí.
