Teoria de la relatividad y el engaño de la "teoria general" (página 2)
Enviado por Enrique Martinez Viladesau
Quizás nos preguntemos él porque damos por válida la anterior formula cuando la aplicamos dentro del "contenedor planeta Tierra" y en el caso que hemos comentado no la admitimos. La siguiente figura intenta representar las dos diferentes situaciones
La parte izquierda de la Figura significa una porción del planeta Tierra. En el se representa la acción de la gravedad (G) sobre una determinada masa (M). El equivalente de esta (M) queda representado en el dibujo del Ascensor y vemos que está sometida a una fuerza de tracción (F). Estas dos fuerzas, fuerza de atracción (G), de valor constante, y fuerza de contacto (F),de valor variable, es lo que intenta equiparar el "Principio de Equivalencia"…¡sin más que añadir!… Pero, existe otra parte del tema que se olvida y que hace que los experimentos realizados dentro de un "contenedor" NO Inercial no puedan dar la misma respuesta que los que se realizan en la Tierra. Se trata de la diferencia que existe entre sus desplazamientos. En el caso de la Tierra, a velocidad constante (v). En el caso del ascensor una velocidad variable que perturba constantemente el quedarnos con un valor fijo.
En resumen, NO es correcto el Principio de Equivalencia para aplicarlo como solución a la finalidad que se pretendía justificar. Repetimos, el equiparar el comportamiento de los Sistemas NO Inerciales con los que lo son y así poder admitir la igualdad de respuestas a las leyes físicas realizadas dentro de "contenedores" NO Inerciales. (Léase en cuerpos celestiales con distintos movimientos) . No se cumple la condición de REPRODUCTIBILIDAD.
(NOTA: Observe el lector que en el tiempo en que se estaba validando el referido Principio, se estaba pensando en las leyes de Newton y de Galileo. En consecuencia debemos descartar la idea de pensar incluir las leyes físicas regidas por las ondas electromagnéticas en los anteriores comentarios. ¿Qué queremos advertir con esto?. Queremos hacer remarcar que nuestra principal magnitud física que manejaremos es la MASA. Se entiende, en el planteamiento que ahora nos toca realizar. Ya que sería imperdonable en otras tesis olvidarnos de las variables: tiempo y espacio)
Confusión entre una propiedad intrínseca de la masa y su comportamiento frente a acciones externas a la misma
En el epígrafe 8 hemos comentado la confusión que se observa en los mencionados libros de referencia, al asignar el fenómeno físico del acercamiento entre dos masas, como si fuese una Cualidad Intrínseca de las dos masas; es decir, la gravedad. Ahora nos toca denunciar otra situación de confusión que se encuentra en los citados libros de referencia y que nada contribuye a dar el prestigio de validez que requerirían sus hipótesis. Tal como veremos, se trata de unas dudas y titubeos a la hora de definir el concepto MASA que enturbia el camino que se pretendía seguir en la ampliación de la teoría de la relatividad de movimientos entre cuerpos. Esta confusión la podemos sintetizar de la siguiente forma:
Justificar como si fuese la existencia de DOS cualidades Intrínsecas diferentes de la
misma Masa, el que DOS estímulos diferentes y exteriores a ella la muevan.
Se genera una confusión al utilizar el concepto de MASA, elemento esencial que utilizaremos en la condición de REPRODUCTIBILIDAD de las leyes físicas. Parece que existe una confusión entre: lo que es en sí la Masa, sus propiedades INTRINSECAS, y el cómo diferente se comporta al ser sometida a una fuerza de contacto o bien de atracción (Causas externas). Así en el referido libro, en la página 60 comenta:
"… reconociendo que la misma cualidad del cuerpo se manifiesta como "inercia" o como "gravedad", según circunstancias"
Esta ambigüedad da lugar a aceptar la errónea idea, tal como veremos más adelante, que la REPRODUCTIBILIDAD también puede darse en los Sistemas de Referencia NO Inerciales. Parece que estamos dispuestos a admitir que la MASA posee dos cualidades INTRINSECAS diferentes, cuando en realidad se trata de una reacción a dos acciones EXTERNAS diferentes.
En primer lugar transcribiremos dos declaraciones que se hacen en el libro "Sobre la teoría de la relatividad especial y general de A. Einstein. En la página 60 se declara:
"…la masa gravitatoria y la masa inercial de un cuerpo son iguales."
Y en la pagina 63 se menciona:
"…Tenemos pues buenas razones para extender el principio de relatividad a cuerpos de referencia que estén acelerados unos respecto a otros, habiendo ganado así un potente argumento a favor de un postulado de relatividad generalizado.
Tómese buena nota de que la posibilidad de esta interpretación descansa en la propiedad fundamental que posee el campo gravitatorio de comunicar a todos los cuerpos la misma aceleración o, lo que viene a ser lo mismo, en el postulado de la igualdad entre masa inercial y masa gravitatoria."
En estas declaraciones encontramos la existencia de un concepto erróneo: el afirmar que el campo gravitatorio comunica a todos los cuerpos la misma aceleración, y el emplear del concepto confuso de IGUALDAD en vez de utilizar el de IDENTIDAD. Trataremos de esclarecer esta afirmación.
Respecto a este tema "confuso" que hemos mencionado, diremos lo siguiente. Debemos tener presente la IDENTIDAD del concepto de MASA. Al referirnos a los cuerpos, debemos tener presente que existe un solo tipo de MASA con comportamientos diferentes. Esto que quizás se considere como evidente, a veces parece que no está del todo claro.
Leemos en los tratados de Física los conceptos de Masa Inercial (Mi) y Masa Gravitatoria (Mg) y es posible que nos induzcan a pensar que en las entrañas del concepto MASA existen dos entes diferentes. Es necesario que nos quedemos con la idea de que existe un solo tipo de MASA y, esta es la que aplicamos en el "experimento mental del ascensor".
En el libro de A. Einstein: "Sobre la teoría de la relatividad especial y general" (Página 60) se comentan los conceptos de Masa Inercial (Mi) y Masa Gravitatoria (Mg) cuya exposición es un tanto confusa o, cuanto menos, "retorcida" y complicada. Vuelve a cometerse el error ya comentado del: "Error en la apreciación en la valoración de la caída de los cuerpos" además mezclada con una indefinición y mezcla de los conceptos de: propiedad INTRINSECA de la MASA y su comportamiento frente ACCIONES EXTERNAS a la misma.
Transcribimos lo que está escrito en el Capítulo 19 "El campo gravitacional" (Paginas 59 y 60). (NOTA: No pretendemos que el lector se esfuerce en leer y entender todo lo que en el se expone. Solo pretendemos que intuya "de que va el tema" y de lo retorcido y confuso de la referida explicación, para llegar finalmente a una conclusión que consideramos evidente).
En este capítulo se dice lo siguiente:
"Los cuerpos que se mueven bajo la acción exclusiva del campo gravitatorio experimentan una aceleración que no depende lo más mínimo ni del material ni del estado físico del cuerpo. Un trozo de plomo y un trozo de madera, por ejemplo caen exactamente igual en el campo gravitatorio (en ausencia de aire) cuando los dejamos caer sin velocidad inicial o con velocidades iniciales iguales. Esta ley, que se cumple con extremada exactitud, se puede formular también de otra manera sobre la base de la siguiente consideración:
Según la ley del movimiento de Newton se cumple
(fuerza) = (masa inercial) . (aceleración)
donde la "masa inercial" es una constante característica del cuerpo acelerado. Si la fuerza aceleradora es la de la gravedad, tenemos, por otro lado que
(fuerza) = ( (masa gravitatoria) / (masa inercial) ) . (intensidad del campo gravitatorio)
Pues bien, si queremos que para un campo gravitatorio dado, la aceleración sea siempre la misma, independientemente de la naturaleza y del estado del cuerpo, tal y como demuestra la experiencia, la relación entre la masa gravitatoria y la masa inercial tiene que ser también igual para todos los cuerpos. Mediante adecuada elección de las unidades puede hacerse que esta relación valga 1, siendo entonces válido el teorema siguiente: la masa gravitatoria y la masa inercial de un cuerpo son iguales.
La antigua mecánica registró este importante principio, pero no la interpretó. Una interpretación satisfactoria no puede surgir sino de un reconocimiento que la misma cualidad de un cuerpo se manifiesta como "inercia" o como "gravedad", según las circunstancias. En los párrafos siguientes veremos hasta qué punto es ese el caso y qué relación guarda esta cuestión con el postulado de la relatividad general".
(Aquí termina la afirmación escrita en el citado capítulo)
Al exponer:
la relación entre la masa gravitatoria y la masa inercial tiene que ser también igual para todos los cuerpos.
no se dice ni queda evidente el porqué. Parece querer establecer una distinción entre dos tipos de masa. Está hablando de IGUALDAD cuando en realidad se tendría que hablar de IDENTIDAD. Es posible que más adelante quede aclarada esta cuestión, al decir que la misma cualidad de un cuerpo se manifiesta como "inercia" o como "gravedad". Esta es la idea con la que finalmente nos hemos de quedar.
Es posible que la interpretación del referido párrafo (ya dijimos "un poco retorcido") nos haya hecho dudar. Al estar escrito el concepto de MASA de esta forma, Masa Inercial (Mi) y Masa Gravitatoria (Mg) separada, posiblemente nos haga pensar que se trata de dos "entes" diferentes que, por otra parte, tienen igual comportamiento, un desplazamiento, cuando quedan sometidas a acciones externas; una fuerza de atracción o una fuerza de tracción.
El concepto de MASA debe quedar bien claro que es único. Con sus propiedades y atribuciones propias de este concepto. Es posible que este concepto no quedase del todo claro cuando se acepto como válido el Principio de Equivalencia.
Repetimos que:
Se está identificando una propiedad INTRINSECA de la materia con su comportamiento
frente a estímulos exteriores
Dos acciones externas, como son: una fuerza de atracción debida a un campo gravitatorio, o bien una fuerza de contacto o inercial, no convierten a la masa en dos tipos de masa.
(NOTA: Hemos insistido en el tema de la Unidad de Masa ya que, en alguna parte, hemos leído que se están realizando experimentos en el espacio para intentar valorar la diferencia existente entre estos "dos tipos" de Masa. En la misma información también se dice que se están obteniendo valores infinitamente pequeños y despreciables. ¡Claro está! Se está buscando lo que no existe. Pensamos que está ocurriendo lo mismo que ocurre con la "prueba de los muones" que intentaba demostrar la "dilatación del tiempo ". No se encuentra la diferencia buscada, o se dice que es infinitésimamente pequeña, por que se pretende justificar una falacia)
Podríamos hablar del "Principio de Identidad" de la MASA, en vez del "Principio de Equivalencia".
Una contradicción en la que interviene la velocidad de la luz
En el presente trabajo abordaremos un tema que ya hemos tratado en nuestros anteriores ensayos. Lo repetimos porque consideramos que es un tema de capital importancia, ya que pensamos que su oscuridad…!precisamente el tema de la luz¡…, pudo ofuscar algunas mentes.
En el libro: "Sobre la teoría de la relatividad especial y general" de A. Einstein, en su capítulo 6, se cita el teorema de la adición de velocidades según la mecánica clásica. La siguiente figura intenta exponer este teorema.
La velocidad (W) con la que un observador situado en el suelo ve a la persona situada encima del vagón, es la suma de las velocidades a la que anda la persona (Vp) más la velocidad (Vt) del vagón.
Queda entendido de que, por el momento no se menciona en ninguna parte la existencia del fenómeno "luz".
Transcribimos lo escrito en la página 21 del referido libro:
"…Más adelante veremos que este razonamiento, que expresa el teorema de adición de velocidades según la Mecánica clásica, es insostenible y que la ley que acabamos de escribir no es válida en realidad. Pero entretanto edificaremos sobre su validez."
Continuando con la ofuscación de querer incluir la velocidad de la luz (c) dentro de la fórmula de lo que se llamaba "teorema de adición de velocidades", en el referido libro aparece el capítulo 6, con el título: "La aparente incompatibilidad de la ley de propagación de la luz con el principio de relatividad". En él se observa que se encuentra en el dilema de tener que considerar la velocidad de la luz (c) como un valor constante, como se estaba demostrando, y el no cumplir el citado teorema si esta velocidad se intentaba introducirla en su fórmula matemática.
En nuestro ensayo titulado "Teoría de la relatividad. La falacia de la dilatación del tiempo", en el capítulo 7 titulado "Otra falsa deducción en el experimento mental del vagón de tren", hablamos del tema del comportamiento de la velocidad de la luz como "diferente" y no como "anormal" como parece que la catalogó A. Einstein. En aquél capítulo argumentamos aquella afirmación, por lo que remitimos al lector a su consulta. No podemos dar el tratamiento a una onda electromagnética como si fuese una masa. Un resumen de lo que allí se expone seria: "la velocidad de la luz es inherente a ella misma, mientras que no podemos hablar de la velocidad de una masa, sino de la velocidad adquirida por una masa. O sea, la que adquiere la masa una vez sometida a una acción exterior; a la acción de una fuerza de contacto a de atracción. No profundizando en las causas, ya que se aparta del propósito de este Ensayo, podemos decir que: "algo" genera la creación de estas ondas electromagnéticas que, tratándose de la luz, viajan siempre a una misma velocidad.
Esto ya por si mismo descarta el que queramos incluir la luz dentro del "teorema de la adición de velocidades". No podemos buscar en un rayo de luz que se esté desplazando, el equivalente a la persona dibujada en la anterior figura, cuyo cuerpo (masa) se desplaza a una velocidad (Vp).
La unión de las dos citadas ideas: adición de velocidades y diferente naturaleza de la magnitud "velocidad", pensamos que debe quedar suficientemente claro que es imposible realizar una amalgama entre ellas. Sin embargo parece ser que se tuvieron dudas y la tentación de una posible fusión de las dos ideas. En el libro a que nos estamos refiriendo, en el párrafo 7, "La aparente incompatibilidad de la ley de la propagación de la luz con el principio de la relatividad" al tener que considerar a la velocidad de la luz (c) como un valor constante, en la página 22 dice:
…Ahora bien, este resultado atenta contra el principio de relatividad, porque según este principio la ley de propagación de la luz en el vacío, como cualquier otra ley general de la naturaleza, debería ser la misma si tomamos el vagón como cuerpo de referencia que si elegimos las vías, lo cual parece imposible según nuestro razonamiento.
De esta afirmación sacamos dos consecuencias:
En primer lugar unas manifiestas ganas de querer incluir en un solo "experimento mental" la velocidad de la luz (c) dentro del teorema de la adición de velocidades.
Creemos que esto más adelante conduciría a la confusión de la "dilatación del tiempo", cuando en los "experimentos mentales" del vagón de tren, o del espejo reflector, se están mezclando movimientos de MASAS con el movimiento de la luz. O sea, con IMÁGENES.
En segundo lugar nos percatamos de una contradicción. Dice que:
"la ley de propagación de la luz en el vacío, como cualquier otra ley general de la naturaleza, debería ser la misma"
¡Precisamente NO afirmamos lo contrario¡. Estamos afirmando que quedó demostrado que la velocidad de la luz (c) es constante. O sea, que era la misma. En consecuencia:
Cuando hablamos de la condición de REPRODUCTIBILIDAD y de lo que pretendía justificar
A. Einstein, precisamente es lo que debemos afirmar de la luz. En consecuencia…¡en que quedamos!…
Deflación de la luz. Contradicción y corrección de un planteamiento fundado en un "experimento mental"
El presente epígrafe está pensado para comentar que no siempre los "experimentos mentales" utilizados en la física teórica "dan en el blanco". Consecuencia lógica de ello es el llegar a falsas conclusiones. Para exponer nuestro ejemplo hemos escogido un capítulo del libro "La evolución de la física", de A. Einstein y Leopold Infeld, en donde se comenta el tema de la deflación de la luz. Queda entendido ya de entrada que no ponemos en tela de juicio el citado fenómeno físico, de hecho ya varias veces comprobado, si no su enfoque intentándolo deducir mediante un "experimento mental". Creemos que algunos posibles errores cometidos en este tipo de experimentos están en querer intuir "intelectualmente" la SENSACION que percibirán alguno de los personajes ficticios que el autor del teórico experimento introduce en la función, en vez de poder experimentar realmente lo que ocurre.
En las páginas 177 y 178 del citado libro y dentro del apartado "Fuera y dentro del ascensor" se presenta otro caso de "experimento mental" con un ascensor. En este caso comenta la existencia de un observador fuera del ascensor y otro dentro y pretende demostrar la veracidad del fenómeno físico de la deflexión de la luz.
(NOTA: Creemos que la elección de este ejemplo es interesante porque, según veremos, se da la circunstancia que son los propios actores intelectuales, los que propone el "experimento mental", quienes se dan cuenta de que algo falla en el planteamiento y, al final del mismo, rectifican su respuesta.)
En el libro se expone la siguiente figura, que intenta representar el referido ascensor tirado hacia arriba por una fuerza constante y en el que en su interior esta dibujado un rayo de luz.
El texto dice lo siguiente:
"Imaginemos que por una ventana lateral entra en el ascensor un rayo de luz horizontal, alcanzando la pared opuesta al cabo de un tiempo muy corto. Veamos cómo sería predicha por nuestros observadores la trayectoria de la luz.
El observador exterior, que cree en el movimiento acelerado del ascensor, argüirá: el haz luminoso penetra por la ventana desplazándose horizontalmente y en línea recta hacia la pared opuesta. Pero el ascensor se mueve hacia arriba, cambiando de posición durante el tiempo que dura la luz al pasar de una a la otra pared. El rayo no iluminará, por lo tanto, el punto exactamente opuesto al de su entrada, si no un poco más abajo. La diferencia, aunque muy pequeña, es real y en consecuencia resulta que la luz se desplaza respecto al ascensor sobre una línea curva, como la de figura que hemos dibujado y no sobre la recta punteada de la misma figura.
El observador interior, que cree en la presencia de un campo gravitatorio que actúa sobre todos los objetos de su ascensor, diría: el ascensor no tiene tal movimiento acelerado; en su interior simplemente actúa un campo gravitatorio. Un haz luminoso que es imponderable no será afectado por la gravedad. Si se propaga en dirección horizontal alcanzará un punto exactamente opuesto al de su entrada.
Parece resultar de esta discusión que existe una posibilidad de decidir entre ambos puntos de vista, ya que el resultado sería distinto según fuera cierta una u otra afirmación. Si no hay nada ilógico en ninguno de los razonamientos que acabamos de exponer, entonces toda nuestra argumentación previa cae por tierra resultando, pues, imposible describir consistentemente todos los fenómenos en cuestión por dos caminos distintos: con o sin campo gravitatorio.
Pero hay, afortunadamente, un error grave en el razonamiento del observador interior, que salva nuestra conclusión. Este decía: "un haz luminoso que es imponderable, no será afectado por la gravedad" . ¡Esto no es cierto¡ Un haz de luz posee energía y la energía tiene masa. Pero toda masa inerte es atraída por un campo gravitatorio ya que la masa inerte y la masa gravitatoria son equivalentes. Un haz luminoso se curvará en un campo gravitatorio exactamente igual que lo haría la trayectoria de un cuerpo lanzado horizontalmente con una velocidad igual a la de la luz. Así vemos que si el observador interior hubiera razonado correctamente, tomando en cuenta la curvatura de un haz luminoso en un campo gravitatorio, habría llegado al mismo resultado que el observador exterior.")
Conclusiones
Vemos que se ha planteado una forma de no llegar a ninguna conclusión
Es curioso que cuando los autores intelectuales que proponen el "experimento mental" dicen no poder llegar a un acuerdo o conclusión, son ellos mismos los que recurren a la física experimental para encontrar una respuesta válida a sus inquietudes.
Observamos que en el planteamiento del experimento intervienen las SENSACIONES de los actores en el experimento ficticio, mas que la experiencia de la realidad.
También podemos observar que una vez más se cae en el Primer Error de Planteamiento que se ha comentado en el párrafo 8.
Los "experimentos mentales" pueden conducirnos a aceptar utopías, aun más cuando se pone como condición de comprobación una meta inalcanzable… ¡el viajar un cuerpo a la velocidad de la luz!…
Autor:
Enrique Martínez Viladesau
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