Pues no, la teoría de la Relatividad no dice que todo es relativo, sino bien al contrario, dice que algunas magnitudes son absolutas.
Absoluto hay que entenderlo aquí en el sentido de que cualquier observador inercial (no acelerado) mide lo mismo. Por ejemplo «c», la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores. Tan convencidos están los científicos de ello que en realidad, desde 1983, la velocidad de la luz ya no se mide, sino que, en el vacío, se postula igual a 299792458 m/s exactamente. (las 9 cifras exactas).
La invariancia de la velocidad de la luz trae consecuencias insospechadas. Se debe a Einstein la deducción de que entonces el espacio y el tiempo, cada uno por separado, ya no pueden ser magnitudes absolutas tal y como Newton había afirmado 200 años antes.
Pero eso no significa que no existan invariantes espaciotemporales. Así por ejemplo el intervalo entre sucesos Δx2– c2 Δt2 si que es invariante (vale lo mismo para todos los observadores) Fijaos bien: tanto Δx como Δt por separado son relativos, dependen del observador, pero la combinación anterior no. El intervalo entre sucesos es tan absoluto como la propia velocidad de la luz.
Así que el espacio y el tiempo no son mas que una ilusión de nuestros sentidos, pero el agrupamiento espaciotiempo no. Bueno, el nombre técnico de ese agrupamiento es el de «cuadrivector», pero seguro que lo entendeis mejor si lo sigo llamando agrupamiento.
No penséis que la comunidad científica aceptó de buen grado estas ideas en aquel tiempo revolucionarias. No fue fácil tragar el hecho de que la física de Newton fuese errónea. En realidad aunque Einstein publicó la teoría de la Relatividad Restringida en 1905 y la teoría de la Relatividad Generalizada en 1915, hasta bien entrada la década de 1930 no fue mayoritariamente aceptada por sus colegas. Fijaos en el detalle: el premio Nobel se lo concedieron en 1921 por su aportación a la elucidación del efecto fotoeléctrico (también publicado en 1905) y no por la teoría de la Relatividad.
El espaciotiempo
Un resultado básico de la Teoría de la Relatividad que vimos en clase es que los relojes en movimiento atrasan y las distancias medidas con dichos relojes, se acortan.
Hablando con más precisión podemos afirmar que (1) el tiempo medido con un solo reloj en movimiento siempre es más corto que el que se mide con dos relojes en reposo previamente sincronizados y (2) las distancias recorridas por un objeto en movimiento son más cortas que las correspondientes longitudes medidas con una cinta métrica en reposo.
Las fórmulas que deducimos en clase son muy fáciles de recordar
Δt = γΔtp y Δlo = γΔl
donde Δtp(un solo reloj en movimiento), Δt(dos relojes sincronizados y en reposo), Δlo(cinta métrica en reposo), Δl(distancia recorrida desde el sistema en movimiento) y γ= 1/√(1-(v/c)2) es el denominado factor relativista. Esas ecuaciones y otras muchas más ecuaciones relativistas obedecen al esquema:
magnitud medida desde el sistema en reposo = factor relativista gamma x magnitud medida desde el sistema en movimiento
Fijaos que los dos fenómenos se compensan adecuadamente para que la medida de «c» siempre sea la misma. O sea el cociente c = Δx/Δt sale 299792458 m/s en el vacío para todos los sistemas de referencia inerciales. Lo que disminuye ( o aumenta) el numerador al cambiar de sistema de referencia, también lo hace el denominador y así el cociente no cambia.
La comprobación es inmediata. En el sistema en reposo
c = Δlo /Δt
Y al pasar al sistema en movimiento
c = Δlo/Δt = γΔl/γΔtp = Δl/Δtp
Esto hace que el espaciotiempo tenga un aspecto muy, muy diferente según sea la velocidad a la que nos movamos por él y el caso extremo es moverse a la propia velocidad de la luz. Os pongo un ejemplo. El objeto más lejano observable a simple vista es la bonita galaxia de Andrómeda que dista de la nuestra (la Vía Láctea) unos 2,5 millones de años-luz. Pues bien para un fotón de luz esa separación se acorta y se acorta….. hasta que ¡ llega a estar más cerca que vuestra propia casa del Instituto !.
Así visto, está claro que el espacio es una ilusión de nuestros sentidos. No es útil para describir el Universo por ser falaz y engañoso. Lo único absoluto es el intervalo espaciotiempo que os he comentado en el post anterior a este. En él hay que apoyarse si queremos una mejor comprensión del Universo y más en general de la realidad.