Buenos días. Cuantas más reflexiones y más participación, más cosas dan que pensar y eso me invita a hacer más intervenciones, supongo que nos pasa a todos. Así que voy a ver si soy capaz de esquematizar para centrarme en las respuestas cuya solución más me gustaría encontrar.
No creo que el experimento de los relojes atómicos sea uno de los experimentos-pilar que sustenten la teoría de la relatividad, pero eso, por lo menos en este momento, no es lo que más me importa ni tampoco me importa mucho en sí la teoría de la relatividad ni su formulación matemática; me interesan aspectos relacionados con ella.
Tampoco me interesa en este momento analizar la posibilidad de que muchos experimentos puedan estar mal interpretados o de que exista una casi imposible conspiración para ocultar resultados; no nos queda más remedio que elegir dar valor de verdad o de falsedad a lo que elijamos; tenemos que hacer esto con todo lo que no hemos comprobado por nosotros mismos (y yo no sé si, a veces, también hasta con lo que hemos comprobado por nosotros mismos).
Todo esto lo digo como información, quede claro, no tratando de marcar qué camino ha de tomar el debate; cada uno ha de hablar de los aspectos que más le interesen y, a partir de ahí, quizá pueda aparecer alguna conclusión conjunta en la que podamos estar de acuerdo.
Sin embargo, si os parece bien, diremos que una conclusión C es verdadera cuando todos los opinantes estemos de acuerdo con C; ya sé lo que estáis pensando, que no es del todo perfecto el axioma, pero ¿alguien tiene uno mejor? Por otra parte hago una pregunta: si empezáramos por discutir este axioma, ¿sería posible llegar a alguna conclusión aunque fuera tan solo sobre un aspecto particular?
Al hilo de los dicho, sigo:
Hola, mente oscura. Lo que haces aquí es proponer un axioma
Si dos o más personas van a medir una distancia y los resultados son distintos, diremos que los aparatos de medida están mal.
De acuerdo, pero hay que definir “bien” ese “mal”. Si están mal es por algo, ¿qué es ese algo? Creo que como causa posible se sugirió por ahí la aceleración o la gravedad; no lo recuerdo pero da igual, ambas cosas tienen la misma naturaleza, la gravedad es una aceleración. Por tanto, estarían involucrados el tiempo y el espacio; uno no se puede olvidar en ningún momento de qué son las cosas, de cuáles son las magnitudes que las componen.
Otra posibilidad es que los relojes estén mal por un defecto de fabricación; esto, en mayor o menor medida, con toda seguridad es así: un reloj perfecto mediría el tiempo en partes infinitesimales de tiempo. No quiero decir que el tiempo sea necesariamente continuo, a lo mejor no es así, pero los diferenciales de las ecuaciones que usan los científicos para determinar medidas, constantes, variables, etc., o son infinitesimales o de lo contrario son aproximaciones racionales y, si son aproximaciones racionales, nunca hay una aproximación cuyo grado de precesión se pueda considerar ideal.
Así pues, basándonos en este tipo de experimentos donde consideramos partes pequeñísimas de tiempo muy alejadas del umbral de nuestra percepción —ya sean experimentos reales o mentales— no creo que se pueda concluir nada a ciencia cierta (que literalmente quiere decir en este caso “ciencia cierta”).
(Aunque he dicho que iba a esquematizar, la esquematización no puede ser pormenorizada, hay muchas cosas que decir y sopesar, este tema no es sencillo ni tampoco es nuevo, en realidad es antiquísimo, ya existía mucho antes de la relatividad y todo eso y , sin embargo, al día de hoy todavía no hay una respuesta que deje contento a nadie; el no poder determinar las cosas no gusta al ser humano).
Como se dice en las películas de detectives, el asesino siempre vuelve a la escena del crimen y, en esta ocasión, la escena del crimen se halla a unos tres siglos de distancia, justo cuando se empieza a pensar que la luz pudiera no ser instantánea; por eso precisamente intenté reconstruir el crimen a partir de ahí, porque considero que se puede tomar como un “mínimo relativo”; no creo que sea absoluto porque antes de eso, aunque no se pensara así sobre la luz, existían otras cosas que parecen estar relacionadas.
El que se piense que la luz tarda en llegar no sale de la nada, por tanto, sino que esto se piensa a partir de observaciones. Esa observación que da lugar a pensar en ello por primera vez no dice directamente que la luz tarde en llegar, dice que los “días de los sistemas inerciales” se ven más largos cuanto mayor es la distancia; hasta ahí dice la observación, no más. Después, se empieza a sopesar a qué puede ser debido esto.
Los científicos de hace tres siglos, con una mentalidad de hace tres siglos —con la que hubieran llamado loco a cualquiera que hubiera tan sólo sugerido el ya antiguo invento de la radio— ven que la explicación más natural o más sencilla está en que la luz tarde en llegar; o digamos que es la única explicación que se les ocurre. Fijaos en lo que les debió costar admitir eso con esa mentalidad, que ni siquiera entonces se había superado la barrera del sonido ni tan siquiera se había planteado tal cosa. (es curioso pensar que seguramente, para muchos de ellos y si solamente hubieran tenido referencias de esto a partir de terceros, hubiera estado “mal” la medición que involucra a un avión que atraviesa esa barrera; sin embargo, cualquiera de nosotros ha experimentado ver pasar un avión y oír el ruido de sus motores después de que haya pasado).
Los lustros, las décadas y los siglos transcurren y no se sabe de nadie —yo no tengo conocimiento de ello— que haya hecho un experimento en el cual los sucesos no se vean más lentos a mayor distancia (cuando la distancia es lo suficientemente grande, claro). Sí que han surgido observaciones que han puesto en cuestión la constancia de la velocidad de la luz. A estas observaciones se les ha intentado dar una explicación y ahí yo no sé a qué carta quedarme, no lo tengo nada claro, así que me quedo con lo que no he oído negar ni siquiera circunstancial o temporalmente, el experimento de Röemer y alguno más.
Por qué sigo este camino: porque necesito partir de algo que pueda dar por verdadero con una razonable seguridad; es decir, que el grado de seguridad proceda de razonamientos lógicos y no de intuiciones o suspicacias; no juego a policía tratando de descubrir complots o mentiras; en el caso de que alguien mienta en cuanto a sus resultados, allá él con sus mentiras, será él quien ponga su prestigio en juego, a mí eso me da igual, sólo puede velar por mi honradez, no tengo poder para hacer otra cosa.
Una vez elegido como postulado que “los días se ven más largos a mayor distancia” me tengo que preguntar que qué certezas puede implicar eso. Como ya expresé, no me dice nada que se pueda definir como un “efecto óptico” porque no soluciona el problema observacional; y ése es el problema realmente, el problema atañe a los observadores vivos, que son los que dan cuenta de los acontecimientos, las piedras no sé lo que pueden opinar ni tampoco me interesa mucho.
Puedo entonces imaginar un acontecimiento un tanto fantástico: Júpiter se acerca a la Tierra, va a chocar con nosotros.
Tengo que empezar por considerar el problema lo más simplificado posible y deducir lo más lógico a partir de esas restricciones; fuera de esas restricciones las deducciones podrán ser quizá falsas, pero serán verdaderas dentro de esas restricciones siempre que actué con buena lógica.
Voy a intentar empezar lo más por el principio posible: no considero la velocidad ni el espacio ni el tiempo, sólo lo que veo o se supone que, a tenor del experimento de Röemer, tengo que ver.
A medida que Júpiter se acerca, el satélite cambia de sitio más rápido (ni siquiera sé si se mueve, sólo veo, percibo, que cambia de sitio ) Con esta simplificación tan grande, cuando Júpiter está a punto de chocar con la Tierra, tendremos que ver que el satélite cambia de sitio a su ritmo “personal”, teórico, y no más o menos a cámara lenta; no he puesto o tomado ninguna condición para que justifique que su velocidad deje de ser constante ni tampoco para que sea mayor de su valor teórico porque ni siquiera he definido el concepto de movimiento, me he limitado a uno más sencillo: el cambio de sitio, donde el sitio no es un sitio espacial, porque tampoco considero esa definición, sino visual.
En consecuencia, si acaso alguna de esas cosas pasara, es razonable suponer que es debido a condiciones extras que no he tomado en cuenta (sin embargo, la suposición no se puede dar del todo por segura, es simplemente, creo, la suposición más lógica y a la postre dependerá de cómo esté de afilada mi navaja de Ockham; ¿está bien afilada? Al menos a mí no se me ocurre honradamente cómo afilarla más).
El modelo está tan simplificado, tan restringido, que nadie se puede asustar si ahora considero axiomático que la razón “acercamiento-rapidez del cambio de sitio” es directa; pues al no introducir el tiempo ni el espacio, tampoco tiene sentido introducir conceptos como rotación, circunferencia, elipse... cualquier cosa así. Sólo estoy considerando precisamente el “efecto óptico”, sin preocuparme de más. ¿Nadie se puede asustar, decía? Quizá vosotros no, pero si cualquier matemático lógico de los que en el foro hay lee esto, quizá estará diciéndose: no se ha asegurado que esa “razón” pueda existir, podría venir dada por un número no racional.
En efecto, el no considerar el espacio o el tiempo no permite afirmar alegremente que exista una razón, pues es un concepto abstracto que pudiera estar “antes”, en toda esta historia, que los conceptos tomados; como “cambio de sitio” o “efecto visual”.
Luego no he empezado o quizá no haya empezado por el principio; tengo esa duda y, honradamente, no puedo seguir, pues en estas condiciones no puedo estar completamente seguro de lo que pueda deducir; antes tengo que intentar determinar, si se puede, si existe esa razón.
Pues bien, no puedo.
Como no puedo, lo único que podría hacer es considerar ambas hipótesis y ver qué pasa con cada una de ellas; no parece posible, entonces, decir nada seguro sobre esta circunstancia física sin antes resolver un problema puramente matemático; pero en el que no nos va a valer para nada, o nos va a valer poco, el ser unos virtuosos despejando incógnitas en las ecuaciones; haciendo simples “crucigramas” no se caza esta pieza tan esquiva, es de caza mayor.
Una de las posibilidades ya la he analizado: si existe una razón, pues observaré lo que ya he dicho. En el otro caso no tengo ni la más remota idea de lo que podría llegar a observar o a no observar.
Si lo que se trata es de hacer física o descubrir algo físico, lo dicho aconseja desechar el experimento mental y ceñirse a lo que realmente, en la vida de verdad, se observa; y en la vida de verdad nadie niega que se observe ese fenómeno del satélite de Júpiter y otros análogos.
El fenómeno se puede medir racionalmente —no sabemos hacerlo de otra manera ni nosotros ni las máquinas— debido a que existe un margen lo suficientemente amplio para que sea posible; quiere decir que en estos casos existe una razón matemática observable o, dicho de otro modo, se distinguen razones matemáticas distintas; y eso es suficientemente asombroso por sí mismo, sin entrar en experimentos mentales. Es maravilloso, asombroso o fantástico, porque nos decimos que no debería ser así; el ritmo de cambio de sitio tendría que ser el mismo cerca que lejos. ¿Seguro que debería ser el mismo? No tan seguro, hay otras cosas que nos pueden dar que pensar, como el hecho de que no se distinga la forma de dos objetos distintos cuando están muy lejos (ambos son “redondos”, ambos son un puntito o una manchita igual de amorfa para los observadores independientemente de la forma que tengan). Sabemos que esto es así y nos parece muy natural, pero ¿nos hemos detenido los suficiente a pensar por qué esto es así?, ¿por qué tiene que ser así?
En una casa, en un tiempo “t” estamos en la esquina del pasillo y en un tiempo “t sub dos” estamos en el cuarto de baño, o en la cocina... pero para un observador lejano todo eso es igual, no distingue esquinas de pasillo, ni cocina, ni personas dentro ni nada, no puede, por tanto, determinar nada, sólo que ve un puntito. Ahora, si el observador utiliza un telescopio terrestre muy potente, de tal forma que ve las cosas a tamaño natural, esta cambiando las condiciones naturales; luego puede observar dos cosas distintas que “en realidad” son una sola. ¿Qué es la casa, casa o puntito? Es fácil de contestar porque depende de algo y, lo crucial, en este caso particular sabemos de qué depende. ¿Se puede asegurar que siempre sabremos de qué depende tal o cual observación? Depende de la distancia, desde luego, pero hay infinitas distancias teóricas; y en estas condiciones, existiendo infinitas distancias teóricas, no puede existir unidad mínima teórica: podemos medir en cm, mm, y no acabamos. Sin embargo, sabiendo esto, nos sigue pareciendo tan natural el creer que se puede siempre establecer una biyección entre tiempo y espacio y que se pueden siempre determinar parejas de unidades espacio-tiempo.
Para saber eso primero hay que determinar si existe unidad física real, determinar si en todos los casos se puede determinar una razón espacio-tiempo. Si esto, simplemente como planteamiento matemático, ya se antoja incierto suponiendo distintos valores para el tiempo, si encima obligamos al tiempo a ser constante... se antoja imposible.
