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Razón y revolución
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Parte Dos: Tiempo, espacio y moción
| 7. La teoría de la relatividad (2) | |
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La teoría de la relatividad general La relatividad especial es plenamente adecuada cuando tratamos con un objeto que se mueve a una velocidad constante y en una dirección constante en relación al observador. Sin embargo, en la práctica, la moción nunca es constante. Siempre hay fuerzas que provocan variaciones en la velocidad y la dirección de los objetos en movimiento. En la medida en que las partículas subatómicas se mueven a velocidades enormes en distancias muy cortas, no tienen tiempo para acelerarse mucho, y la relatividad especial se puede aplicar. Sin embargo, en el movimiento de los planetas y las estrellas la relatividad especial es insuficiente. Aquí se trata de grandes aceleraciones provocadas por inmensos campos gravitatorios. Una vez más es un caso de cantidad y calidad. A nivel subatómico la gravedad es insignificante en comparación con otras fuerzas, y puede ser ignorada. En el mundo de cada día, por el contrario, se pueden ignorar todas las demás fuerzas excepto la gravedad. Einstein intentó aplicar la relatividad a la moción en general, no sólo a la moción constante. Así llegó a la teoría de la relatividad general, que trata de la gravedad. Marca una ruptura, no sólo con la física clásica de Newton, con su universo absoluto, sino también con la igualmente absoluta geometría clásica de Euclides. Einstein demostró que la geometría euclidiana sólo se aplicaba al "espacio vacío", una abstracción idealmente concebida. En realidad, el espacio no es "vacío". El espacio es inseparable de la materia. Einstein mantuvo que el propio espacio está condicionado por la presencia de cuerpos materiales. En su teoría general, esta idea se expresa por la afirmación aparentemente paradójica de que cerca de cuerpos muy pesados, "el espacio se curva". El universo real, es decir material, no es como el mundo de la geometría euclidiana, con círculos perfectos, líneas absolutamente rectas, etc. El mundo real está lleno de irregularidades. No es recto, sino precisamente "torcido". Por otra parte, el espacio no es algo que existe aparte y separado de la materia. La curvatura del espacio es sólo otra manera de expresar la curvatura de la materia que "llena" el espacio. Por ejemplo, se ha demostrado que los rayos de luz se doblan bajo la influencia de los campos gravitatorios de los cuerpos del espacio. La teoría de la relatividad general tiene un carácter esencialmente geométrico, pero esta geometría es de un tipo totalmente diferente respecto a la geometría clásica euclidiana. Por ejemplo, en la geometría euclidiana las líneas paralelas nunca se encuentran ni divergen, y los ángulos de un triángulo siempre suman 180¡. El espacio-tiempo de Einstein (desarrollado en primer lugar por el matemático ruso-alemán Hermann Minkowski, uno de los maestros de Einstein en 1907) representa una síntesis del espacio tridimensional (altura, anchura y profundidad) con el tiempo. Esta geometría cuatridimensional trata con superficies curvadas (el espacio-tiempo curvo). Aquí, los ángulos de un triángulo pueden no sumar 180¡, y las líneas paralelas pueden cruzarse o divergir. En la geometría euclidiana, tal como plantea Engels, nos encontramos con toda una serie de abstracciones que no se corresponden en absoluto con el mundo real: un punto adimensional que se convierte en una línea recta, que a su vez se convierte en una superficie perfectamente llana, y demás. Entre todas estas abstracciones tenemos la más vacía de las abstracciones, la del "espacio vacío". El espacio, a pesar de lo que pensase Kant, no puede existir sin algo que lo llene, y este algo es precisamente la materia (y energía que es lo mismo). La geometría del espacio está determinada por la materia que contiene. Este es el auténtico significado del "espacio curvo". Es simplemente una manera de expresar las propiedades reales de la materia. Las metáforas inadecuadas de las popularizaciones de Einstein sólo confunden el tema: "Piensa en el espacio como una hoja de goma", o "piensa en el espacio como cristal", y demás. En realidad la idea que siempre tenemos que tener en mente es la unidad indisoluble de tiempo, espacio, materia y moción. En el momento en que nos olvidamos de esta unidad, inmediatamente nos deslizamos hacia la idealización mística. Si concebimos el espacio como una Cosa-en-Sí, espacio vacío, como en Euclides, claramente no se puede curvar. Es "nada". Pero como planteó Hegel, no hay nada en el universo que no contenga a la vez ser y no ser. El espacio y la materia no son fenómenos diametralmente opuestos y mutuamente excluyentes. El espacio contiene materia y la materia contiene espacio. Son completamente inseparables. El universo es precisamente la unidad dialéctica de la materia y el espacio. En el sentido más profundo la teoría de la relatividad general transmite esta idea dialéctica de la unidad de espacio y materia. De la misma manera en matemática el propio cero no es "nada", sino que expresa una cantidad real y juega un papel determinante. Einstein presenta la gravedad como una propiedad del espacio más que como una "fuerza" que actúa sobre los cuerpos. Según este punto de vista el propio espacio se curva en presencia de materia. Esta es una manera bastante singular de expresar la unidad de materia y espacio y está abierta a serias mal interpretaciones. El propio espacio, por supuesto no se puede curvar si lo entendemos como "espacio vacío". La cuestión es que es imposible concebir el espacio sin materia. Es una unidad inseparable. Lo que estamos considerando es una relación determinada del espacio con la materia. Los atomistas griegas plantearon, ya hace mucho tiempo que los átomos existían en el "vacío". La materia sin el espacio es lo mismo que el espacio sin materia. El uno no puede existir sin el otro. Un vacío total es precisamente nada. Pero lo mismo es la materia sin fronteras. Por lo tanto, espacio y materia son opuestos que se presuponen, definen y limitan el uno al otro y que no pueden existir el uno sin el otro. La teoría general de la relatividad sirvió por lo menos para explicar un fenómeno que la mecánica newtoniana clásica no podía explicar. En la medida en que el planeta Mercurio se acerca a su punto más cercano al sol, sus revoluciones muestran una irregularidad peculiar, que anteriormente se había atribuido a perturbaciones provocadas por la gravedad de otros planetas. Sin embargo, incluso teniéndolas en cuenta, no se podía explicar el fenómeno. La desviación de la órbita de Mercurio alrededor del sol ("perihelio") era muy pequeña, pero lo suficiente como para poner patas arriba los cálculos de los astrónomos. La teoría de la relatividad general de Einstein predijo que el perihelio de cualquier cuerpo rotatorio tendría una moción más allá de la prescrita por las leyes de Newton. Esto se demostró que era cierto para Mercurio y más tarde también para Venus. También predijo que un campo gravitatorio doblaría los rayos de luz. De esta manera, un rayo de luz que pasase cerca de la superficie del sol estaría curvado fuera de una línea recta en 1,75 segundos de arco. En 1919 una observación astronómica de un eclipse de sol demostró que esto era correcto. La brillante teoría de Einstein se había comprobado en la práctica. Fue capaz de explicar el desplazamiento aparente en la posición de las estrellas cerca del sol por la curvatura de sus rayos. Newton desarrolló las leyes que rigen el movimiento de los objetos, según las cuales la fuerza de la atracción de la gravedad depende de la masa. También planteó que cualquier fuerza ejercida sobre un objeto produce un aceleración inversamente proporcional a la masa del objeto. La resistencia a la aceleración se llama inercia. Todas las masas se miden o bien a través de los efectos gravitatorios o de los efectos de la inercia. La observación directa ha demostrado que la masa inercial y la masa gravitatoria, de hecho son idénticas dentro de un margen de una billonésima parte. Einstein empezó su teoría de la relatividad general asumiendo que las masas inercial y gravitatoria eran exactamente iguales, porque son esencialmente la misma cosa. Las estrellas, aparentemente inmóviles, se mueven a velocidades enormes. Las ecuaciones cósmicas de Einstein de 1917 implicaban que el universo no era fijo todo el tiempo sino que se podía estar expandiendo. Las galaxias se alejan de nosotros a velocidades de unas 700 millas por segundo. Las estrellas y galaxias están cambiando constantemente, apareciendo y desapareciendo. Todo el universo es el vasto escenario en que se representa el drama de la muerte y el nacimiento de estrellas y galaxias por toda la eternidad. ¡Esto sí que son acontecimientos revolucionarios! Galaxias que explotan, supernovas, choques catastróficos entre estrellas, agujeros negros con una densidad miles de millones más grande que la de nuestro sol devorando golosamente cúmulos enteros de estrellas. Estas cosas sobrepasan con creces las creaciones más imaginativas de la poesía.
Muchas nociones son de carácter puramente relativo. Por ejemplo si se nos pregunta si una calle está a la derecha o a la izquierda de una casa, es imposible responder. Depende de en qué dirección nos estemos moviendo en relación a la casa. Por otra parte, es posible hablar de la orilla derecha de un río, porque la corriente determina la dirección del río. De igual manera se puede decir que los coches van por la derecha (¡excepto en Gran Bretaña!) porque el movimiento de un coche separa una de las dos posibles direcciones en una calle. Sin embargo, en todos estos ejemplo, las nociones de "derecha" e "izquierda" son relativas, en la medida en que sólo adquieren significado después de indicar la dirección que las define. De la misma manera si preguntamos "¿Es de día o de noche?" la repuesta dependerá de dónde estemos. En Madrid es de día, pero en Ciudad de México es de noche. Noche y día son nociones relativas determinadas por nuestra posición en el globo. Un objeto parecerá más grande o más pequeño dependiendo de su distancia respecto a un punto de observación dado. "Arriba" y "abajo" también son nociones relativas, que cambiaron cuando se descubrió que la tierra es redonda y no llana. Incluso hoy en día es difícil de aceptar para el "sentido común" que la gente en Australia puedan caminar "boca abajo". Sin embargo no hay contradicción si entendemos que la noción de verticalidad es relativa. A todos lo efectos prácticos podemos considerar que la superficie de la tierra es "llana" y por lo tanto todas las verticales son paralelas, si nos referimos por ejemplo a dos casas en una ciudad. Pero cuando nos referimos a distancias mucho más grandes, que impliquen toda la superficie de la tierra, nos encontramos con que el intento de utilizar verticales absolutas nos lleva a absurdos y contradicciones. Por extensión la posición de un cuerpo planetario es necesariamente relativa a la posición de los demás. Es imposible fijar la posición de un objeto sin hacer referencia a otros objetos. La noción de "desplazamiento" de un cuerpo en el espacio significa que ha cambiado su posición en relación a otros objetos. Una serie de leyes importantes de la naturaleza son de carácter relativista, por el ejemplo el principio de la relatividad de la moción y la ley de la inercia. Esta última afirma que un objeto en el que no actúen fuerzas externas sólo puede estar, no sólo en un estado de descanso sino también en un estado de movimiento uniforme en línea recta. Esta ley fundamental de la física fue descubierta por Galileo. En la práctica sabemos que los objetos sobre los que no se aplica ninguna fuerza externa tienden a estar en reposo, por lo menos en la vida diaria. En el mundo real, las condiciones para la aplicación de la ley de la inercia, es decir la ausencia total de fuerzas externas actuando sobre un cuerpo, no pueden existir. Fuerzas como la fricción actúan sobre un cuerpo hasta detenerlo. Sin embargo, mejorando constantemente las condiciones del experimento, es posible acercarse cada vez más a las condiciones ideales planteadas por la ley de la inercia, y de esta manera, demostrar que es válida incluso para las mociones que observamos en la vida diaria. Las teorías de Einstein expresan perfectamente el aspecto relativo (cuantitativo) del tiempo, y lo transmiten mucho más profundamente que las teorías clásicas de Newton. La gravedad no es una "fuerza" sino una relación entre objetos reales. A un hombre que cae de un edificio muy alto, le parece que la tierra "se le echa encima". Desde el punto de vista de la relatividad, esta observación no es incorrecta. Sólo si adoptamos el concepto mecánico y unilateral de "fuerza" veremos este proceso como la gravedad de la tierra atrayendo al hombre hacia abajo en lugar de ver que es precisamente la interacción de dos cuerpos entre ellos. Para condiciones "normales", la teoría de la gravedad de Newton está de acuerdo con Einstein. Pero en condiciones extremas, están en completo desacuerdo. La teoría general de la relatividad contradice la teoría de Newton de la misma manera que la dialéctica contradice la lógica formal. Y, hasta la fecha, la evidencia demuestra que tanto la relatividad como la dialéctica son correctas. Como explicó Hegel toda medida es en realidad la descripción de una ratio. Sin embargo en la medida en que cada medición es realmente una comparación, tiene que existir un estándar que no se pueda comparar con nada sino consigo mismo. En general sólo podemos entender las cosas comparándolas a otras cosas. Esto expresa el concepto dialéctico de interrelaciones universales. Analizar las cosas en su movimiento, desarrollo y relaciones es precisamente la esencia del método dialéctico. Es justamente la antítesis del modo de pensamiento mecánico (el método "metafísico" en el sentido en que Marx y Engels utilizaron esta palabra) que observa las cosas como estáticas y absolutas. Este era precisamente el defecto del viejo punto de vista newtoniano del universo, que a pesar de todos sus logros, nunca escapó a la unilateralidad que caracteriza la visión mecánica del mundo. Las propiedades de una cosa no son el resultado de relaciones con otras cosas, pero sólo se pueden manifestar en relaciones con otras cosas. Hegel se refiere a estas relaciones en general como "categorías reflejas". El concepto de relatividad es un concepto importante y ya había sido desarrollado completamente por Hegel en el primer volumen de su obra maestra La ciencia de la lógica. Lo podemos ver, por ejemplo en instituciones sociales, como la realeza: "Las mentes ingenuas", observó Trotsky, "piensan que el cargo de rey reside en el propio rey, en su capa de erminio y en su corona, en su carne y en sus huesos. De hecho, el cargo de rey es una interrelación entre personas. El rey es solo rey porque los intereses y prejuicios de millones de personas se refractan a través de su persona. Cuando el flujo del desarrollo barre estas interrelaciones, entonces el rey aparece sólo como un hombre descolorido con el labio inferior colgando. El que una vez fue Alfonso XIII nos los podría explicar por experiencia propia "El dirigente por voluntad popular se diferencia del dirigente por voluntad divina en que el primero se ve obligado a abrirse camino por sí mismo o, en cualquier grado, a ayudar a la coyuntura de los acontecimientos a descubrirle. Sin embargo, el dirigente es siempre una relación entre gente, el suministro individual que satisface la demanda colectiva. La controversia sobre la personalidad de Hitler se hace más aguda cuanto más se busca el secreto de su Éxito en sí mismo. Mientras tanto sería difícil encontrar otra figura política que fuese el foco de fuerzas históricas anónimas en la misma medida. Cualquier pequeño burgués exasperado no puede convertirse en Hitler, pero una partícula de Hitler reside en cada pequeño burgués exasperado".37 En El Capital, Marx muestra como el trabajo humano concreto se convierte en el medio para expresar el trabajo humano abstracto. Es la forma bajo la cual se manifiesta su opuesto, el trabajo humano abstracto. El valor no es una cosa material que se pueda derivar de las propiedades físicas de una mercancía. De hecho es una abstracción de la mente. No por ello es una invención arbitraria. De hecho es una expresión de un proceso objetivo, y está determinado por la cantidad de fuerza de trabajo socialmente necesaria gastada en su producción. De la misma manera, el tiempo es una abstracción que, aunque no se puede ver, ni oír, ni tocar, y sólo se puede expresar en términos relativos como medidas, sin embargo denota un proceso físico objetivo. Espacio y tiempo son abstracciones que nos permiten medir y comprender el mundo material. Toda medición está relacionada al espacio y el tiempo. La gravedad, las propiedades químicas, el sonido, la luz, todo lo analizamos desde estos dos puntos de vista. De esta manera la velocidad de la luz es 300.000 kilómetros por segundo, y el sonido se determina por el número de vibraciones por segundo. El sonido de un instrumento de cuerda, por ejemplo, se determina por el tiempo en que ocurren un determinado número de vibraciones y los elementos espaciales (longitud y grosor) del cuerpo vibrante. La armonía que apela a los sentimientos estéticos de la mente es también otra manifestación de una ratio, medición y por lo tanto tiempo. El tiempo no se puede expresar más que de manera relativa. Igualmente la magnitud de valor de una mercancía sólo se puede expresar en relación a otros bienes. Sin embargo el valor es intrínseco a las mercancías, y el tiempo es una característica objetiva de la materia en general. La idea de que el propio tiempo es simplemente subjetivo, es decir una ilusión de la mente humana, es reminiscente del prejuicio de que el dinero es meramente un símbolo, sin significado objetivo. Cada vez que se intentó poner en práctica la idea de "desmonetarizar" el oro, que partía de esta premisa falsa, se provocó inflación. En el Imperio Romano, el valor del dinero se fijaba por un decreto imperial y estaba prohibido tratar el dinero como una mercancía. El resultado fue una constante depreciación de la moneda. Un fenómeno similar ha tenido lugar en el capitalismo moderno, especialmente desde la Segunda Guerra Mundial. En la economía, como en la cosmología, la confusión de la medición con la naturaleza de la cosa en sí lleva al desastre en la práctica.
Mientras que definir qué es el tiempo presenta una dificultad, medirlo no. Los propios científicos no explican qué es el tiempo, sino que se limitan a la medición del tiempo. De la mezcla de estos dos conceptos surge una confusión sin fin. Así Feynmann dice: "A lo mejor tenemos que enfrentarnos al hecho de que el tiempo es una de las cosas que no podemos definir (en el sentido del diccionario), y sólo decir que es lo que ya sabemos que es: ¡es cuánto esperamos! De todos modos, lo que realmente importa no es como definir el tiempo, sino cómo medirlo".38 La medición del tiempo implica necesariamente unos puntos de referencia, y cualquier fenómeno que vincule cambio y tiempo, por ejemplo la rotación de la tierra o el movimiento de un péndulo. La rotación diaria de la tierra sobre su eje nos da una escala de tiempo. La decadencia de los elementos radioactivos se puede utilizar para medir intervalos de tiempo largos. La medida del tiempo implica un elemento subjetivo. Los egipcios dividían el día y la noche en doce partes. Los sumerios tenían un sistema numérico basado en 60, y por lo tanto dividían la hora en 60 minutos y el minuto en 60 segundos. El metro se definió como la diez millonésima parte de la distancia del polo al ecuador terrestre (aunque esto no es estrictamente exacto). El centímetro es la centésima parte de un metro, y sucesivamente. A principios de este siglo, la investigación del mundo subatómico llevó al descubrimiento de dos unidades de medida naturales, la velocidad de la luz, c, y la constante de Plank, h. Estas no son directamente masa, longitud o tiempo sino una unidad de todas ellas. Existe un acuerdo internacional por el que el metro se define como la distancia entre dos marcas en una barra que se guarda en un laboratorio en Francia. Más recientemente se vio que esta definición no era tan precisa como sería necesario, ni tan permanente y universal como sería de desear. Actualmente se ha adoptado una nueva definición, un número arbitrario de longitudes de onda de una línea del espectro en concreto. Por otra parte la medición del tiempo varia según la escala y la extensión de la vida de los objetos en estudio. Esta claro que el concepto de tiempo variará según el marco de referencia. Un año en la tierra no es lo mismo que un año en Júpiter. Ni tampoco la idea de tiempo y espacio es la misma para un ser humano que para un mosquito con una vida de unos pocos días, o que para una partícula subatómica con una vida de una billonésima parte de segundo (asumiendo por supuesto que estas entidades pudieran tener cualquier tipo de concepto). A lo que nos estamos refiriendo es a la manera en que el tiempo se percibe en diferentes contextos. Si aceptamos un marco de referencia dado la manera en que veremos el tiempo será diferente. Incluso esto se puede ver en cierta medida en la práctica. Por ejemplo los métodos normales de medición del tiempo no se pueden aplicar a la medición de la duración de la vida de las partículas subatómicas, y hay que utilizar diferentes estándares para medir el "tiempo geológico". Desde este punto de vista, se puede decir que el tiempo es relativo. La medición implica necesariamente relaciones. El pensamiento humano contiene conceptos que son esencialmente relativos, por ejemplo magnitudes relativas, como "grande" y "pequeño". Un hombre es pequeño comparado con un elefante, pero grande en comparación con una hormiga. Pequeño y grande en sí mismos no tienen ningún significado. Una millonésima de segundo, en términos ordinarios parece una cantidad de tiempo muy corta, pero a nivel subatómico es extremadamente larga. En el otro extremo, un millón de años es una cantidad de tiempo muy corta a nivel astronómico. Todas las ideas sobre espacio, tiempo y moción dependen de nuestras observaciones de las relaciones y cambios en el mundo material. Sin embargo, la medición del tiempo varia substancialmente cuando consideramos diferentes tipos de materia. La medida del espacio y el tiempo es inevitablemente relativa a algún marco de referencias ¾ la tierra, el sol, o cualquier otro punto estático¾ con el que se puedan relacionar los acontecimientos del universo. Ahora bien, está claro que la materia del universo sufre todo tipo de cambios diferentes: cambio de posición, que a su vez implica diferentes velocidades, cambio de estado, que implica diferentes estados de energía, nacimiento, decadencia y muerte, organización y desorganización, y muchas otras transformaciones, todas ellas expresables y medibles en términos de tiempo. En Einstein, tiempo y espacio no son considerados como aislados, y de hecho es imposible considerarlos "cosas en si". Einstein defendió el punto de vista de que el tiempo depende del movimiento de un sistema y que los intervalos de tiempo cambian de tal manera que la velocidad de la luz dentro del sistema dado no varía según con el movimiento. Las escalas espaciales también están sujetas a cambios. Las viejas teorías newtonianas clásicas siguen siendo válidas a efectos de la vida diaria, e incluso como una buena aproximación al funcionamiento general del universo. La mecánica newtoniana se aplica a una amplia gama de ciencias, no sólo la astronomía, sino también ciencias prácticas como la ingeniería. A bajas velocidades se puede ignorar los efectos de la relatividad especial. Por ejemplo el error que implicaría al considerar el movimiento de un avión a 250 millas por hora sería del orden de la diez mil millonésima parte de un uno por ciento. Sin embargo más allá de ciertos límites ya no se pueden aplicar. Al tipo de velocidades que nos encontramos en los aceleradores de partículas, por ejemplo, hay que tener en cuenta las predicciones de Einstein de que la masa no es constante sino que aumenta con la velocidad. La vida extremadamente corta de ciertas partículas subatómicas no se puede expresar adecuadamente desde el punto de vista de nuestra noción de cada día de la medición del tiempo. Un pi-mesón por ejemplo tiene una vida de solo 10ñ16 segundos, antes de que se desintegre. De igual manera el período de una vibración nuclear o la vida de una extraña partícula de resonancia son de 10ñ24 segundos, aproximadamente el tiempo que tarda la luz en cruzar el núcleo de un átomo de hidrógeno. Los períodos de tiempo muy cortos, por ejemplo 10ñ12 segundos se miden con un osciloscopio de rayo de electrón. Tiempos incluso más cortos se pueden medir con técnicas de rayo láser. Al otro extremo de la escala, largos períodos de tiempo se pueden medir con un "reloj" radioactivo. En cierto sentido cada átomo del universo es un reloj, debido a que absorbe y emite luz (es decir, ondas electromagnéticas) con una frecuencia precisamente definida. Desde 1967, el estándar de tiempo reconocido oficialmente se basa en un reloj atómico (de cesio). Un segundo se define como 9.192.631.770 vibraciones de radiación de microondas de los átomos de cesio-133 en una determinada ordenación atómica. Incluso este reloj altamente preciso no es absolutamente perfecto. Se toman diferentes lecturas de relojes atómicos en unos 80 países diferentes, y se llega a un acuerdo, dando más peso a los relojes más regulares. De esta manera es posible llegar a una medida precisa del tiempo de hasta una millonésima de segundo al día, o incluso menos. A todos los efectos de la vida diaria, la medición "normal" del tiempo, basada en la rotación de la tierra y el movimiento aparente del sol y las estrellas es suficiente. Pero para toda una serie de operaciones en el campo de la alta tecnología, como ciertas ayudas de navegación por radio en barcos y aviones, deja de ser adecuada, provocando serios errores. Es a este tipo de niveles que se empiezan a dejar sentir los efectos de la relatividad. Se ha demostrado que los relojes atómicos van más lentos a nivel de tierra que a grandes alturas, donde el efecto de la gravedad es menor. Un reloj atómico volando a 30.000 pies de altura ganó tres mil millonésimas de segundo en una hora. Esto confirma la predicción de Einstein con un margen de error del uno por ciento.
La teoría especial de la relatividad fue uno de los grandes avances de la ciencia. Ha revolucionado la manera en que observamos el universo hasta tal punto que ha sido comparada con el descubrimiento que la tierra es redonda. Se han podido dar avances gigantescos debido al hecho de que la relatividad estableció un método de medición mucho más preciso que las viejas leyes newtonianas a las que desplazó parcialmente. Sin embargo la cuestión filosófica del tiempo no ha sido eliminada por la teoría de la relatividad de Einstein. De hecho es hoy más aguda que nunca. Como ya hemos comentado existe un elemento subjetivo e incluso arbitrario en la medición del tiempo. Pero esto no lleva a la conclusión de que el tiempo es una cosa puramente subjetiva. Einstein dedicó toda su vida a la búsqueda de las leyes objetivas de la naturaleza. La cuestión es si las leyes de la naturaleza, incluyendo el tiempo, son las mismas para todos, independientemente de la posición en que estemos y la velocidad a la que nos movamos. Sobre esta cuestión Einstein vaciló. En algunos momentos parecía aceptarlo, pero en otra parte lo rechazaba. Los procesos objetivos de la naturaleza no están determinados por el hecho de que los observemos o no. Existen en y por sí mismos. El universo, y por lo tanto el tiempo, existía antes de que los seres humanos lo observaran, y continuará existiendo mucho tiempo después de que no haya humanos para preocuparse de Él. El universo material es infinito, eterno y está en constante cambio. Sin embargo para que la mente humana pueda comprender el universo infinito es necesario trasladarlo a términos finitos, analizarlo y cuantificarlo, de tal manera que pase a ser una realidad para nosotros. La manera en que observamos el universo no lo cambia (a no ser que implique procesos físicos que interfieran con lo que se está observando). Pero la manera en que se nos aparece a nosotros puede cambiar. Desde nuestro punto de vista la tierra parece en descanso. Pero para un astronauta en órbita le parece que está viajando a gran velocidad. Se dice que Einstein, que por lo visto tenía un sentido del humor muy seco, una vez sorprendió a un revisor preguntándole: "ÀA qué hora para Oxford en este tren?". Einstein estaba decidido a re-escribir las leyes de la física de tal manera que las predicciones siempre fuesen correctas, independientemente de las mociones de los diferentes cuerpos, o los "puntos de vista" que de ellas se derivan. Desde el punto de vista de la relatividad, la moción constante en línea recta es indistinguible del estado de reposo. Cuando dos objetos se cruzan a una velocidad constante, es tan posible decir que A pasa a B, como que B pasa a A. De esta manera llegamos a la contradicción aparente de que la tierra está en reposo y se mueve al mismo tiempo. En el ejemplo del astronauta, "tiene que ser simultáneamente correcto decir que la tierra tiene gran energía de moción y que no tiene energía ni moción; el punto de vista del astronauta es tan válido como el punto de vista de sabios en la tierra".39 Aunque parece una cosa sencilla, la medición del tiempo presenta un problema, debido a que el grado de cambio del tiempo tiene que ser comparado a alguna otra cosa. Si existe un tiempo absoluto, entonces este tiene que fluir, y por lo tanto tiene que ser medido en relación a algún otro tiempo, y así hasta el infinito. Sin embargo es importante que nos demos cuenta de que este problema solamente se presenta en relación a la medición del tiempo. La cuestión filosófica de la naturaleza del tiempo no entra en esto. Para efectos prácticos de medición y cálculo, es esencial que se defina un marco de referencia específico. Debemos conocer la posición del observador relativo y del fenómeno observado. La teoría de la relatividad demuestra que afirmaciones del tipo de "en un mismo lugar" y "al mismo tiempo" de hecho, no tienen ningún significado. La teoría de la relatividad implica una contradicción. Presupone que la simultaneidad es relativa a un marco de ejes. Si un marco de ejes se está moviendo en relación a otro, entonces los acontecimientos que son simultáneos en el primero no lo son en el segundo, y viceversa. Este hecho que no encaja con el sentido común, ha sido demostrado experimentalmente. Desgraciadamente puede tender a una interpretación idealista del tiempo, por ejemplo la afirmación de que puede haber una variedad de "presentes". Es más se puede considerar el futuro como cosas y procesos que "pasan a ser", como sólidos cuatridimensionales que tienen un "segmento temporal". A no ser que se resuelva esta cuestión se pueden cometer todo tipo de errores: por ejemplo la idea de que el futuro ya existe, y que se materializa repentinamente en el "ahora", de la misma manera que una roca sumergida aparece de repente cuando una ola rompe contra ella. De hecho tanto pasado como futuro se combinan en el presente, El futuro es ser-en-potencia. El pasado es lo que ya ha sido. El "ahora" es la unidad de ambos. Es el ser real en oposición al ser potencial. Precisamente por esta razón sentimos pesar del pasado y miedo del futuro y no al revés. El sentimiento de pesar surge de darse cuenta, y lo corrobora toda la experiencia humana, que el pasado está perdido para siempre, mientras que el futuro es incierto, y está formado por una gran cantidad de estados potenciales. Benjamin Franklin dijo en una ocasión que sólo hay dos cosas seguras en esta vida: la muerte y los impuestos; y los alemanes tienen un proverbio: "Man muss nur sterben" ("uno sólo ha de morir") queriendo decir que todo lo demás es opcional. Por supuesto que esto no es realmente cierto. Hay muchas más cosas que son inevitables aparte de la muerte, o incluso los impuestos. De un número infinitamente grande de estados potenciales, en la práctica sabemos que sólo un cierto número son realmente posibles. De estos, incluso menos son probables en un momento dado. Y de estos, al final, sólo uno surgirá en realidad. La tarea de las diferentes ciencias es descubrir la manera exacta en que se despliega este proceso. Pero esta tarea será imposible sino aceptamos que los acontecimientos y procesos se desarrollan en el tiempo, y que el tiempo es un fenómeno objetivo que expresa el hecho más fundamental de todas las formas de la materia y la energía, el cambio. El mundo material está en un estado de cambio constante, y por lo tanto "es y no es". Esta es la proposición fundamental de la dialéctica. Filósofos como el anglo-americano Alfred North Whitehead y el intuicionista francés Henri Begson creían que el flujo del tiempo era un hecho metafísico que solo podía ser comprendido con intuición no-científica. "Filósofos de los procesos" como estos, a pesar de sus insinuaciones místicas, por lo menos tenían razón al afirmar que el futuro es indeterminado mientras que el pasado es incambiable, fijo y determinado. Es "tiempo congelado". Por otra parte tenemos los "filósofos de la multiplicidad" que mantienen que los acontecimientos futuros pueden existir pero que no están suficientemente conectados por leyes con los acontecimientos del pasado. Siguiendo un punto de vista filosófico sobre el tiempo incorrecto acabamos con misticismo puro, como en la noción de "multiverso", un número infinito de universos (si esta es la palabra correcta, ya que no existen en el espacio "tal como lo conocemos") paralelos que existen simultáneamente (si esa es la palabra correcta, ya que no existen en el tiempo "tal como lo conocemos")ó. Este tipo de confusión es la que surge de la interpretación idealista de la relatividad. |
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Parte
Dos: Tiempo, espacio y moción
7. La teoría de la
relatividad (y 3)