Pocas ideas han penetrado tan profundamente la conciencia humana como la del tiempo. La ideas de tiempo y espacio han ocupado el pensamiento humano durante miles de años. Estas cosas parecen simples a primera vista y fáciles de comprender porque forman parte de la experiencia cotidiana. Todo existe en el tiempo y en espacio de tal manera que estos conceptos nos son familiares. No obstante, lo que es familiar no es necesariamente comprendido. Vistos más de cerca no son tan fácilmente explicables. En el siglo V, San Agustín comentó: "¿Entonces qué es el tiempo? Si nadie me lo pregunta, se que es el tiempo. Si quiero explicárselo a quien me lo pregunte, no lo se". El diccionario tampoco no nos ayuda mucho. El tiempo se define como un "período", y un período es definido como "tiempo". ¡Esto no nos hace avanzar mucho! En realidad el carácter del tiempo y el espacio es un problema filosófico bastante complejo.

Hombres y mujeres distinguen claramente entre pasado y futuro. El sentido del tiempo, sin embargo, no es exclusivo de los humanos, ni siquiera lo es de los animales. Los organismos muchas veces tienen una especie de "reloj interno", como plantas que giran en una dirección durante el día y en otra durante la noche. El tiempo es una expresión objetiva del estado cambiante de la materia. Esto se revela incluso en la manera en que hablamos sobre ello. Es común decir que el tiempo "fluye". De hecho, solo materiales fluidos pueden fluir. La propia elección de la metáfora demuestra que el tiempo es inseparable de la materia. No es sólo una cosa subjetiva. Es la manera en que expresamos un proceso real que existe en el mundo físico. El tiempo es sólo una expresión del hecho que la materia existe en un estado de cambio constante. El destino y la necesidad de todas las cosas materiales es cambiar para convertirse en algo diferente de lo que eran. "Todo lo que existe merece perecer".

Existe un sentido del ritmo subyacente en todas las cosas: el latido del corazón humano, los ritmos del habla, los movimientos de las estrellas y los planetas, el subir y bajar de las mareas, la alternancia de las estaciones. Todo esto está profundamente marcado en la conciencia humana, no como imaginaciones arbitrarias, sino como fenómenos reales que expresan una verdad profunda sobre el universo. Aquí la intuición humana no se equivoca. El tiempo es una manera de expresar cambio de estado y moción que son características inseparables de la materia en todas sus formas. En el lenguaje tenemos tiempos, presente, pasado y futuro. Esta conquista colosal de la mente permitió al género humano liberarse de la esclavitud del momento, elevarse por encima de las situaciones concretas y estar "presente", no sólo aquí y ahora, sino en el pasado y en el futuro, por lo menos en la mente.

Tiempo y movimiento son conceptos inseparable. Son esenciales para toda la vida y todo el conocimiento, incluyendo cada manifestación del pensamiento y la imaginación. Las mediciones, el pilar básico de toda la ciencia, serían imposibles sin tiempo y espacio. La música y la danza se basan en el tiempo. En propio arte intenta transmitir un sentido de tiempo y movimiento, que está presente no sólo en representaciones de energía física, sino en diseño. Los colores, formas y líneas de una pintura guían el ojo a través de la superficie en un ritmo y tiempo particular. Esto es lo que da lugar a un humor, una idea, una emoción transmitidas por el arte. Intemporal es un palabra que se utiliza frecuentemente para describir obras de arte, pero en realidad expresa lo contrario de lo que se pretende. No podemos concebir la ausencia de tiempo, en la medida en que el tiempo está presente en todas las cosas.

Existe una diferencia entre tiempo y espacio. El espacio también expresa cambio, como cambio de posición. La materia existe y se mueve a través del espacio. Pero la cantidad de maneras en que esto puede suceder es infinita: adelante, atrás, arriba o abajo, en cualquier medida. El movimiento en el espacio es reversible. El movimiento en el tiempo es irreversible. Son dos maneras diferentes (y de hecho contradictorias) de expresar la misma propiedad fundamental de la materia ¾ el cambio¾ . Este es el único Absoluto que existe.

El espacio es el "Otro" de la materia, para utilizar la terminología de Hegel, mientras que el tiempo es el proceso por medio del cual la materia (y la energía que es lo mismo) se convierte constantemente en algo diferente de lo que es. El tiempo ó"el fuego en el que todos nos consumimos"ó es visto normalmente como un agente destructivo. Pero es igualmente la expresión de un proceso permanente de auto creación, por medio del cual la materia esta constantemente transformándose en un número infinito de formas. Este proceso se puede ver bastante claramente en la materia inorgánica, sobretodo en el nivel subatómico.

La noción de cambio, expresada en el pasar del tiempo, penetra profundamente la conciencia humana. Es la base del elemento trágico en la literatura, el sentimiento de tristeza por el pasar de la vida, que llega a su expresión más bella en los sonetos de Shakespeare, como este que transmite vívidamente un sentido del movimiento incesante del tiempo:

"Tal como avanzan las olas hacia la pedregosa orilla,
así nuestros minutos se apresuran hacia su fin;
cada uno intercambiando sitio con aquel que va delante,
en afanosa secuela todos tienden a avanzar".

La irreversibilidad del tiempo no sólo existe para los seres humanos. Las estrellas y galaxias también nacen y mueren. El cambio lo afectan todo, pero no sólo en el sentido negativo. Junto a la muerte hay vida, y el orden surge espontáneamente del caos. Las dos caras de la contradicción son inseparables. Sin muerte la propia vida sería imposible. Cada hombre y cada mujer no sólo es consciente de sí mismo, sino también de la negación de sí mismo, de su límites. Venimos de la naturaleza y volvemos a la naturaleza.

Los mortales comprendemos que como seres finitos nuestras vidas tienen que acabar en la muerte. Como el Libro de Job nos recuerda: "El hombre, nacido de mujer, corto de días y harto de tormentos. Como la flor, brota y se marchita, y huye como la sombra sin pararse".29 Los animales no temen su muerte de la misma manera porque no tienen conocimiento de ella. Los seres humanos han intentado escapar a su destino estableciendo una comunión privilegiada con una existencia sobrenatural imaginaria después de la muerte. La idea de una vida eterna está presente en casi todas las religiones de una u otra manera. Es la fuerza motriz detrás de la búsqueda egoísta de una inmortalidad imaginaria en un Cielo inexistente, que nos tiene que consolar del "Valle de Lágrimas" de esta tierra pecadora. Así, durante incontables siglos se ha enseñado a hombres y mujeres a someterse dócilmente al sufrimiento y las privaciones en la tierra en espera de una vida paradisíaca cuando se mueran.

El hecho de que cada individuo se tiene que morir es bien conocido. En el futuro la vida humana se prolongará más allá de su duración "natural"; pero seguirá teniendo un final. Pero lo que es cierto para los hombres y mujeres concretos, no lo es para la especie. Seguimos vivos a través de nuestros hijos, en las memorias de nuestros amigos, y en la contribución que hacemos al bien de la humanidad. Esta es la única inmortalidad a la que se nos permite aspirar. Las generaciones pasan, pero son sustituidas por nuevas generaciones, que desarrollarán y enriquecerán el alcance de la actividad y conocimiento humanos. La humanidad puede conquistar la tierra y alargar sus brazos hacia el cielo. La auténtica búsqueda de la inmortalidad se realiza en el proceso sin fin de desarrollo y perfección humanos, en la medida en que hombres y mujeres se crean de nuevo a un nivel superior. El máximo objetivo que nos podemos fijar por lo tanto no es un paraíso imaginario en el más allá, sino la lucha para conseguir las auténticas condiciones sociales para construir un paraíso en este mundo.

Desde nuestras experiencias más primitivas, hemos llegado a comprender la importancia del tiempo. Por lo tanto no es sorprendente que algunos hayan pensado que el tiempo era una mera ilusión, una invención de la mente. Esta idea ha persistido hasta el presente. De hecho, la idea de que el tiempo y el cambio son meras ilusiones no es nueva. Está presente en las religiones más antiguas como el Budismo, y también en las filosofías idealistas como la de Pitágoras, Platón y Plotino. La aspiración del budismo era llegar al Nirvana, un estado en el que el tiempo deja de existir. Fue Heráclito, el padre de la dialéctica, el que entendió correctamente el carácter del tiempo y el cambio, cuando escribió que "todo es y no es porque todo fluye" y "nos metemos y no nos metemos en la misma corriente, porque somos y no somos".

La idea del cambio como una cosa cíclica es un producto de una sociedad agrícola totalmente dependiente del cambio de las estaciones. El modo de vida estático enraizado en el modo de producción de las primeras sociedades encontró su expresión en filosofías estáticas. La Iglesia católica no podía tolerar la cosmología de Copérnico y Galileo debido a que desafiaba el punto de vista existente sobre el mundo y la sociedad. Sólo en la sociedad capitalista el desarrollo de la industria destrozó los viejos y lentos ritmos de la vida campesina. No sólo abolió la diferencia entre las estaciones en la producción, sino incluso entre el día y la noche, en la medida en que las máquinas funcionan 24 horas al día, siete días a la semana, cincuenta y dos semanas al año, bajo el brillo de la luz artificial. El capitalismo ha revolucionado los medios de producción, y con ellos las mentes de hombres y mujeres. Sin embargo, el progreso de la mente ha demostrado ser mucho más lento que el de los medios de producción. El conservadurismo de la mente se demuestra en el intento constante de aferrarse a las ideas anticuadas, viejas certidumbres pasadas de moda, y en última instancia a la vieja esperanza de una vida después de la muerte.

La idea de que el universo tiene que tener un principio y un final ha sido revivida en las últimas décadas por la teoría astronómica del big bang. Esto implica inevitablemente un ser sobrenatural que crea el mundo desde la nada según un plan insondable, y lo mantiene en funcionamiento tanto tiempo como ƒl considera necesario. La vieja astronomía religiosa de Moisés, Isaías, Tertullian y del Timeus de Platón; resurge increíblemente en los escritos de algunos de los astrónomos y físicos teóricos modernos. En esto no hay nada nuevo. Cada sistema social que entra en una fase de declive irreversible siempre presenta su propia decadencia como el fin del mundo, o , mejor, el fin del universo. Sin embargo el universo sigue funcionando, indiferente al destino de esta o aquella formación social temporal en la tierra. El género humano continua viviendo, luchando, y, a pesar de todo, desarrollándose y progresando. De tal manera que cada período parte de un nivel superior que el precedente. Y, en principio, este proceso no tiene límite.

Los antiguos griegos tenían una comprensión mucho más profunda del significado del tiempo, el espacio y la moción que los modernos. No sólo Heráclito, el gran dialéctico de la antigüedad, sino también los grandes filósofos de Elea (Parménides y Zenón) llegaron a una concepción muy científica de estos fenómenos. Los atomistas griegos ya plantearon una imagen del universo que no necesitaba ningún Creador, ni principio ni final. Generalmente se considera al espacio y la materia como opuestos, como lo expresa la idea de "lleno" y "vacío". En la práctica, sin embargo, el uno no puede existir sin la otra. Se presuponen, determinan, limitan y definen el uno al otro. La unidad del espacio y la materia es la unidad de contrarios más fundamental de todas. Esto ya lo comprendieron los atomistas griegos que se representaban un mundo compuesto sólo de dos elementos: los "átomos" y el "vacío". En esencia, esta visión del universo es correcta.

En la historia de la filosofía el relativismo ha existido en muchas ocasiones. Los sofistas consideraban que "el hombre es la medida de todas las cosas". Ellos fueron los relativistas por excelencia. Negando la posibilidad de la verdad absoluta se inclinaron hacia el subjetivismo extremo. Hoy en día los sofistas tienen un mal nombre, pero en realidad representaron un paso adelante en la historia de la filosofía. Aunque en sus filas había muchos charlatanes, también había un número de dialécticos de talento, como Protágoras. La dialéctica del sofismo se basaba en la idea correcta de que la verdad es multilateral. Una cosa puede tener muchas propiedades. Es necesario ser capaz de ver un fenómeno dado desde diferentes ángulos. Para el pensador no dialéctico, el mundo es un lugar muy sencillo, compuesto de cosas que existen por separado las unas de las otras. Cada "cosa" tiene una existencia sólida en el tiempo y el espacio. Está delante de mí, "aquí" y "ahora". Sin embargo, si lo vemos más de cerca, estas palabras tan familiares no son más que abstracciones unilaterales.

Aristóteles estudió el espacio, el tiempo y la moción con rigor y profundidad, como en muchos otros campos. Escribió que solo hay dos cosas imperecederas: tiempo y cambio, que Él considera, correctamente, idénticos:

"Sin embargo es imposible, que la moción se pueda generar o perecer; tiene que haber existido siempre. Tampoco el tiempo puede empezar a existir o cesar; porque no puede haber un ‘antes' ni un ‘después' donde no hay tiempo. El movimiento por lo tanto, es también continuo, en el sentido en que lo es el tiempo, porque el tiempo es la misma cosa que la moción o un atributo de esta; por lo tanto la moción tiene que ser continua como lo es el tiempo, y si lo es tiene que ser local y circular". En otra parte afirma: "El movimiento no puede empezar ni cesar: tampoco el tiempo puede empezar, ni cesar".30 Los filósofos de la Grecia clásica eran mucho más sabios que los que ahora escriben sobre el "principio del tiempo", ¡y sin inmutarse!

El filósofo idealista alemán, Emmanuel Kant fue el hombre que estudió más completamente la cuestión del tiempo y el espacio después de Aristóteles, aunque sus soluciones, en última instancia fueron insatisfactorias. Toda cosa material es un ensamblaje de diferentes propiedades. Si dejamos de lado todas estas propiedades concretas, sólo nos quedan dos abstracciones: tiempo y espacio. Kant dio una base filosófica a la idea de que tiempo y espacio son entidades metafísicas realmente existentes, planteando que espacio y tiempo eran "fenomenalmente reales", pero no podían ser conocidos "en sí mismos".

El tiempo y el espacio son propiedades de la materia y no se pueden concebir aparte de la materia. En su libro La Critica de la Razón Pura, Kant planteó que tiempo y espacio no eran conceptos objetivos deducidos de observaciones de objetos materiales, sino que eran algo innato. De hecho, todo los conceptos de la geometría se derivan de observaciones de objetos materiales. Uno de los logros de la teoría de la relatividad general de Einstein fue precisamente desarrollar la geometría como una ciencia empírica, cuyos axiomas se deducen de mediciones reales, y difieren de los axiomas de la geometría euclidiana clásica, que se suponía (incorrectamente) que eran puros productos de la razón deducidos únicamente de la lógica.

Kant intentó justificar sus afirmaciones en la famosa sección de La Crítica de la Razón Pura conocida como las Antinomias, que trata de los fenómenos contradictorios del mundo real incluyendo tiempo y espacio. Las cuatro primeras antinomias (cosmológicas) de Kant tratan esta cuestión. Kant tuvo el mérito de plantear la existencia de estas contradicciones pero su explicación era incompleta. Le tocó al gran dialéctico Hegel resolver la contradicción en La Ciencia de la Lógica.

Durante todo el siglo XVIII la ciencia estuvo dominada por las teorías de la mecánica clásica, y un hombre puso su sello a toda esta Época. El poeta Alexander Pope resume la actitud aduladora de los contemporáneos de Newton en este verso:

"La naturaleza y sus leyes estaban en la oscuridad:
Dios dijo ‘que sea Newton', y se hizo la luz."

Newton concebía el tiempo fluyendo en una línea continua en todas partes. Incluso si no hubiese materia, habría un entorno de espacio y el tiempo fluiría "a través" de Él. El entorno espacial absoluto de Newton se suponía que estaba lleno de un supuesto "Éter" a través del que fluían las ondas lumínicas. Newton pensaba que el tiempo era un como un enorme "contenedor" dentro del cual todo existía y cambiaba. En esta idea se concibe el tiempo como si tuviese una existencia separada y aparte del universo natural. El tiempo existiría incluso si no existiese el universo. Esto es característico del método mecánico (e idealista), en el que tiempo, espacio, materia y moción se concebían como cosas absolutamente separadas. En realidad es imposible separarlas.

La física newtoniana estaba condicionada por la mecánica que en el siglo XVIII era la ciencia más avanzada. También era conveniente para la nueva clase dominante porque presentaba una visión del universo esencialmente estática, atemporal, y no cambiante, en el que todas las contradicciones eran suavizadas, sin saltos bruscos, ni revoluciones, sino una armonía perfecta en la que todo volvía a su equilibrio más tarde o más temprano, de la misma manera que el Parlamento británico había alcanzado un equilibrio satisfactorio con la monarquía bajo el reinado de Guillermo de Orange. El siglo XX ha destruido sin piedad esta visión del mundo. El viejo mecanicismo estático y rígido ha sido desplazado. La nueva ciencia se caracteriza por el cambio incesante, la velocidad increíble, y contradicciones y paradojas a todos los niveles.

Newton distinguía entre tiempo absoluto y "tiempo común, aparente y relativo", como el que aparece en los relojes terrenales. Planteó la noción de tiempo absoluto, una escala ideal de tiempo que simplificaba las leyes de la mecánica. Estas abstracciones de tiempo y espacio fueron ideas muy poderosas que han adelantado enormemente nuestra comprensión del universo. Se mantuvieron como absolutas durante un largo período de tiempo. Sin embargo, examinadas más de cerca, las "verdades absolutas" de la mecánica newtoniana clásica resultaron seré relativas. Eran ciertas sólo dentro de ciertos límites.

Las teorías mecanicistas que dominaron la ciencia durante dos siglos después de Newton, fueron seriamente desafiadas en el campo de la biología por los descubrimientos revolucionarios de Charles Darwin. La teoría de la evolución de Darwin demostró que la vida podía originarse y desarrollarse sin necesidad de intervención divina, sobre la base de las leyes de la naturaleza. A finales del siglo XIX, Ludwig Boltzmann desarrolló la idea de la "flecha del tiempo" en la segunda ley de la termodinámica. Esta imagen sorprendente ya no presenta al tiempo como un ciclo sin fin, sino como una flecha que se mueve en una sola dirección. Esta teoría asume que el tiempo es real y que el universo esta en un proceso de cambio continuo, como el viejo Heráclito había predicho.

Casi medio siglo antes de los trabajos de Darwin que marcaron una Época, Hegel se había anticipado no sólo a este, sino también a muchos otros descubrimientos de la ciencia moderna. Desafiando decididamente las afirmaciones de la mecánica newtoniana que dominaba por aquel entonces, Hegel adelantó una visión dinámica del mundo, basada en los procesos y en el cambio a través de contradicciones. Las brillantes anticipaciones de Heráclito fueron transformadas por Hegel en un sistema completamente elaborado de pensamiento dialéctico. No hay duda de que si se hubiera tomado más en serio a Hegel, el proceso de la ciencia hubiera avanzado mucho más rápidamente.

La grandeza de Einstein fue ir más allá de estas abstracciones y revelar su carácter relativo. El aspecto relativo del tiempo sin embargo, no es nuevo. Ya Hegel lo analizó profundamente. En su estudio La fenomenología de la mente, explica el contenido relativo de palabras como "aquí" y "ahora". Estas ideas que parecen bastante simples y llanas se vuelven muy complejas y contradictorias. "A la pregunta ¿Qué es el Ahora? respondemos, por ejemplo, el Ahora es la noche. Para probar la veracidad de esta certidumbre de los sentidos, sólo se necesita un simple experimento, escribir esta verdad. Una verdad no puede perder nada por ser escrita, tan poco como lo que pierde por que la preservemos y mantengamos. Si miramos de nuevo a la verdad que hemos escrito, mirémosla ahora, a mediodía, tendremos que decir que se ha hecho vieja y está caducada".31

Es muy simple rechazar a Hegel (o a Engels) porque sus escritos sobre ciencia estaban necesariamente limitados por el estado real de la ciencia en su día. Sin embargo lo que es sorprendente es ver lo avanzados que eran en realidad los puntos de vista de Hegel sobre ciencia. En su libro Orden en el Caos, Prigogine y Stengers plantean cómo Hegel rechazó el método mecánico de la física clásica newtoniana en un momento en el que las ideas de Newton eran universalmente sacrosantas:

"La filosofía hegeliana de la naturaleza incorpora sistemáticamente todo lo que la ciencia newtoniana niega. En concreto, se basa en la diferencia cualitativa entre el simple comportamiento descrito por la mecánica y el comportamiento de entidades más complejas, como los seres vivientes. Niega la posibilidad de reducir estos niveles, rechazando la idea de que las diferencias son simplemente aparentes y que la naturaleza es básicamente homogénea y simple. Afirma la existencia de una jerarquía, en la que cada nivel presupone a los que le preceden".32

Hegel escribió desdeñosamente sobre las supuestas verdades absolutas de la mecánica newtoniana. Fue el primero en someter el punto de vista mecánico del siglo XVIII a una crítica en profundidad, a pesar de que las limitaciones de la ciencia en su día no le permitieron desarrollar una alternativa acabada. Para Hegel cada cosa infinita era mediata, es decir relativa a otra cosa. Es más, esta relación no era meramente una yuxtaposición formal, sino un proceso vivo: todo estaba limitado, condicionado y determinado por todo lo demás. Así, causa y efecto sólo se pueden mantener en relación a relaciones aisladas (como las de la mecánica clásica), pero no si vemos las cosas como procesos, en los cuales todo es el resultado de interrelaciones e interacciones universales.

El tiempo es el modo de existencia de la materia. La matemática y la lógica formal no pueden tratar realmente el tiempo, más que como una mera relación cuantitativa. No hay duda de la importancia de las relaciones cuantitativas para comprender la realidad, en la medida en que cada cosa finita se puede tratar desde un punto de vista cuantitativo. Sin comprender las relaciones cuantitativas la ciencia sería imposible. Pero por sí mismas no pueden expresar correctamente la complejidad de la vida y del movimiento, el proceso incesante de cambio en el que desarrollos suaves y graduales dan paso súbitamente a transformaciones caóticas.

Las relaciones puramente cuantitativas, utilizando la terminología de Hegel, presenta los procesos reales de la naturaleza "sólo en una forma paralizada arrestada".33 El universo es un todo infinito con movimiento propio, que se establece a sí mismo y que contiene vida en sí mismo. El movimiento es un fenómeno contradictorio que contiene tanto positivo como negativo. Este es uno de los postulados fundamentales de la dialéctica, que se acerca más a la auténtica naturaleza de las cosas que los axiomas de la matemática clásica.

Sólo en la geometría clásica es posible concebir un espacio completamente vacío. Es otra abstracción matemática, que juega un papel importante, pero que sólo representa la realidad de forma aproximada. La geometría esencialmente compara diferentes magnitudes espaciales. Contrariamente a lo que pensaba Kant las abstracciones de las matemáticas no son "a priori" e innatas, sino que se derivan de observaciones del mundo material. Hegel demuestra que los griegos ya habían comprendido las limitaciones de una descripción puramente cuantitativa de la naturaleza, y comenta:

"Hasta que punto habían progresado mucho más en el pensamiento que aquellos que en nuestro día, cuando algunos ponen en lugar de determinaciones de pensamiento números y determinaciones de números (como potencias), que se acercan a infinitamente grandes e infinitamente pequeños, uno dividido entre infinito, y otras determinaciones de este tipo, que frecuentemente son un formalismo matemático pervertido, vuelven a su infantilismo impotente en busca de algo elogiable e incluso de algo completo y profundo".34

Estas líneas son incluso más apropiadas hoy en día que cuando fueron escritas. Es realmente increíble que ciertos astrónomos y matemáticos hagan las afirmaciones más increíbles sobre la naturaleza del universo sin el más mínimo intento de demostrarlas sobre la base de hechos observados, y luego apelen a la supuesta belleza y simplicidad de sus ecuaciones finales como autoridad. El culto a las matemáticas es mayor hoy en día que en cualquier otro momento desde Pitágoras que pensaba que "todas las cosas son Números". Y al igual que con Pitágoras hay insinuaciones místicas. La matemática deja aparte todas las determinaciones cualitativas excepto el número. Ignora el contenido real y aplica sus reglas externamente a las cosas. Ninguna de estas abstracciones tiene una existencia real. Sólo el mundo material existe. Frecuentemente se pasa por alto este hecho, con resultados desastrosos.

Albert Einstein fue indudablemente uno de los grandes genios de nuestro tiempo. Completó una revolución científica entre la edad de 21 y 38 años, con profundas repercusiones a todos los niveles. Los dos grandes avances fueron la Teoría de la Relatividad Especial (1905) y la Teoría de la Relatividad General (1915). La relatividad especial estudia las grandes velocidades y la relatividad general la gravedad.

A pesar de su carácter extremadamente abstracto, las teorías de Einstein se derivaban en última instancia de experimentos, y tuvieron aplicaciones prácticas con Éxito, que una y otra vez confirmaron su corrección. Einstein partió del famoso experimento Michelson-Morley, "el mayor experimento negativo de la historia de la ciencia" (Bernal), que dejó al descubierto una contradicción interna de la física del siglo XIX. Este experimento intentaba generalizar la teoría electromagnética de la luz demostrando que la velocidad aparente de la luz dependía de la velocidad a la que viajara el observador a través del "Éter" supuestamente fijo. Al final no se encontró ninguna diferencia en la velocidad de la luz, independientemente de la dirección en la que estuviese viajando el observador.

Más tarde, J. J. Thomson demostró que la velocidad de los electrones en campos altamente eléctricos era menor que la predicha por la física newtoniana clásica. La teoría de la relatividad especial resolvió estas contradicciones de la física del siglo XIX. La vieja física era incapaz de explicar el fenómeno de la radioactividad. Einstein la explicó como la liberación de una pequeña parte de la enorme cantidad de energía atrapada en la materia "inerte".

En 1905 Einstein desarrolló su teoría de la relatividad especial en su tiempo libre, mientras trabajaba de escribiente en una oficina suiza de patentes. Partiendo de los descubrimientos de la nueva mecánica cuántica, demostró que la luz viaja a través del espacio de manera cuántica (en paquetes de energía). Esto entraba claramente en contradicción con la teoría ondular de la luz previamente aceptada. De hecho Einstein revivió la antigua teoría corpuscular de la luz pero de una manera totalmente nueva. Aquí la luz era vista como un nuevo tipo de partícula, con un carácter contradictorio, mostrando a la vez propiedades de una partícula y de una onda. Esta teoría sorprendente hizo posible retener todos los grandes descubrimientos de la óptica del siglo XIX, incluyendo los espectroscopios, y la ecuación de Maxwell. Pero acabó de una vez por todas con la idea de que la luz necesita un vehículo especial, el "Éter", para viajar a través del espacio.

La relatividad especial parte de la base de que la velocidad de la luz en el vacío siempre será medida con el mismo valor, independientemente de la velocidad de la fuente de luz relativa al observador. De esto se deduce que la velocidad de la luz representa la velocidad límite de cualquier cosa en el universo. Además, la relatividad especial plantea que masa y energía en realidad son equivalentes. Esto es una impresionante confirmación del postulado filosófico fundamental del materialismo dialéctico, el carácter inseparable de materia y energía, la idea de que la moción ("energía") es el modo de existencia de la materia.

El descubrimiento de la ley de la equivalencia de masa y energía se expresa en su famosa ecuación E = mc2, que expresa la enorme cantidad de energía encerrada en el átomo. Esta es la fuente de toda la energía concentrada en el universo. El símbolo e representa la energía (en ergs), m representa la masa (en gramos) y c es la velocidad de la luz (en centímetros por segundo). El valor real de c2 es 900 millones de billones. Es decir que la conversión de un gramo de energía encerrada en la materia produciría la asombrosa cantidad de 900 millones de billones de ergs. Para dar un ejemplo concreto de lo que esto representa, la energía contenida en un sólo gramo de materia es equivalente a la energía producida al quemar 2.000 toneladas de petróleo.

Masa y energía no son simplemente "intercambiables", de la misma manera que cambiamos pesetas en dólares, son la misma sustancia, que Einstein caracterizó como "masa-energía". Esta idea es mucho más profunda y va mucho más allá del viejo concepto mecánico en el que, por ejemplo, la fricción se transforma en calor. Aquí la materia es simplemente una forma concreta de energía "congelada", mientras que toda otra forma de energía (incluyendo la luz) tiene una masa asociada. Por esto es totalmente incorrecto decir que la materia "desaparece" cuando se transforma en energía.

Las leyes de Einstein desplazaron la vieja ley de la conservación de la masa elaborada por Lavoissier, que dice que la materia, entendida como masa, no se puede crear ni destruir. De hecho, toda reacción química que libera energía convierte una pequeña cantidad de masa en energía. Esto no podía ser medido en el tipo de reacción química conocida en el siglo XIX, como quemar carbón. Pero las reacciones nucleares liberan suficiente energía como para revelar una pérdida de masa que se puede medir. Toda la materia, incluso en "descanso", contiene asombrosas cantidades de energía. Sin embargo en la medida en que esto no se puede observar, no fue comprendido hasta que Einstein lo explicó.

Lejos de derrocar el materialismo, la teoría de Einstein lo establece sobre bases más firmes. En lugar de la vieja ley mecánica de la "conservación de la masa", tenemos las leyes mucho más científicas y generales de la conservación de la masa-energía, que expresan la primera ley de la termodinámica de una manera universal e inquebrantable. La masa no desaparece, sino que se convierte en energía. La cantidad total de masa-energía sigue siendo la misma. No se puede crear ni destruir un sólo átomo de materia. La segunda idea el carácter especial limitador de la velocidad de la luz: la afirmación de que ninguna partícula puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, en la medida en que en cuanto se acerca a esta velocidad crítica, su masa se acerca al infinito, de tal manera que cada vez es más difícil ir a más velocidad. Estas ideas parecen extrañas y difíciles de comprender. Desafían las asunciones del "profundo sentido común". La relación entre el "sentido común" y la ciencia fue resumida por el científico soviético profesor L. D. Landau en las siguientes líneas:

"El llamado sentido común no representa más que una simple generalización de las nociones y hábitos que han surgido de nuestra vida diaria. Es un nivel determinado de comprensión que refleja un nivel concreto de experimento". Y añade: "La ciencia no tiene miedo de chocar con el llamado sentido común. Sólo tiene miedo del desacuerdo entre las ideas existentes y hechos experimentales nuevos y si ocurre un desacuerdo de este tipo la ciencia destroza implacablemente la idea que había creado previamente y eleva nuestro conocimiento a un nivel superior".35 ¿Cómo puede ser que un objeto en movimiento aumente su masa? Esta noción contradice nuestra experiencia diaria. Una peonza no gana masa visiblemente mientras gira. De hecho sí que la gana, pero en una cantidad tan infinitesimal que se puede descartar a todos los efectos prácticos. Los efectos de la relatividad especial no se pueden observar a nivel de los fenómenos de cada día. Sin embargo, en condiciones extremas, por ejemplo a velocidades muy altas, acercándose a la velocidad de la luz, los efectos relativísticos empiezan a entrar en juego.

Einstein predijo que la masa de un objeto en movimiento se incrementaría a velocidades muy altas. Esta ley se puede ignorar cuando se trata de velocidades normales. Sin embargo, las partículas subatómicas se mueven a velocidades de casi 10.000 millas por segundo o más, y a estas velocidades aparecen los efectos relativísticos. Los descubrimientos de la mecánica cuántica demostraron la corrección de la teoría de la relatividad especial, no sólo cuantitativamente sino también cualitativamente. Un electrón gana masa cuando se mueve a 9/10 de la velocidad de la luz; es más, la ganancia de masa es 3 1/6 veces, exactamente la predicha por la teoría de Einstein. Desde entonces, la relatividad especial ha sido comprobada muchas veces, y hasta el momento siempre ha dado resultados correctos. Los electrones surgen de un poderoso acelerador de partículas 40.000 veces más pesados que al principio, la masa extra representa la energía de la moción.

A este tipo de velocidades el incremento de masa se hace notar. Y la física moderna trata precisamente con velocidades extremadamente altas, como la velocidad de las partículas subatómicas, que se acercan a la velocidad de la luz. Aquí ya no se pueden aplicar las leyes de la mecánica clásica, que describen adecuadamente los fenómenos de la vida diaria. Para el sentido común, la masa de un objeto nunca cambia. Por lo tanto una peonza girando tiene el mismo peso que una que esté quieta. De esta manera se inventó una ley que plantea que la masa es constante independientemente de la velocidad.

Más tarde se demostró que esta ley era incorrecta. Se descubrió que la masa aumenta con la velocidad. Pero en la medida en que el aumento sólo es apreciable a velocidades cercanas a la de la luz, la consideramos constante. La ley correcta sería: "Si un objeto se mueve con una velocidad menor a 100 millas por segundo, la masa es consistente dentro de un margen de una millonésima parte". Para observaciones diarias podemos asumir que la masa es constante independientemente de la velocidad. Pero a altas velocidades esto es falso, y cuanto más alta sea la velocidad, más falsa es la afirmación. Como el pensamiento basado en la lógica formal se acepta como válido a efectos prácticos. Feynman plantea que:

"Filosóficamente estamos completamente equivocados con la ley aproximada. Nuestra imagen completa del mundo debe alterarse incluso si la masa cambia solamente un poco. Esto es un asunto muy peculiar de la filosofía o de las ideas que hay detrás de las leyes. Incluso un efecto muy pequeño requiere a veces profundos cambios en nuestras ideas".36