La
Relatividad Conceptual
Autor: Marcelo Alejandro Crotti
(marcelo@crotti.com.ar)
Un sitio destinado a quienes saben
que las longitudes y los tiempos se alteran,
pero... no entienden por qué.
(Última actualización: 11 de diciembre de 2009)
En esta página los lectores encontrarán la versión electrónica del libro que lleva el mismo título que este sitio. Los análisis incluyen el comportamiento de sistemas inerciales y sistemas acelerados, pero no incluyen los fenómenos gravitatorios.
Nota: Para recibir noticias sobre nuevos desarrollos y participar de charlas sobre temas de interés científico en general, puedes anotarte en el foro http://ar.groups.yahoo.com/group/Fundamentos_de_la_fisica
La Relatividad es una teoría desarrollada para describir, mediante ecuaciones matemáticas, las interacciones en el mundo físico.
Esta teoría puede dividirse en dos grandes ramas.
La Relatividad Operativa.
La Relatividad Conceptual.
La primera se encarga de describir el cosmos, tanto en pequeña como en gran escala. Para ello nos aporta una serie de ecuaciones que reflejan, matemáticas mediante, el comportamiento del mundo físico.
En pocas palabras, la Relatividad Operativa es una herramienta de trabajo. Como tal, se la emplea rutinariamente en el quehacer científico y tecnológico.
La segunda rama es bastante diferente. Adentrarse en la Relatividad Conceptual implica, inevitablemente, invadir los terrenos de la Filosofía. Tratar de entender la Relatividad es tratar de entender el mundo que nos rodea. No a través de ecuaciones, sino a través de conceptos.
De modo que podemos definir a la Relatividad Conceptual no como herramienta sino como objeto de estudio.
Podemos pensar en ambas ramas como hermanas gemelas de muy diferente carácter.
La Relatividad Operativa es la que ha triunfado en el mundo de la ciencia. Cuando se habla de los éxitos de la Relatividad, se hace mención a los éxitos de sus ecuaciones. Y este éxito es un hecho innegable: El Universo físico se comporta tal y como lo muestran las ecuaciones relativistas. Sus predicciones son excelentes.
Pero…, la rama conceptual no ha logrado el mismo éxito.
La hermana operativa es extrovertida, le gusta el espectáculo y el gran público.
La hermana conceptual es introvertida. No se escribe mucho sobre su vida. De hecho hay muchos autores que la esconden porque dicen que es difícil de presentar en sociedad. Cada vez que aparece en escena surge algún problema. Esta hermana se comporta como esos niños molestos que permanentemente preguntan ¿Por qué? Finalmente terminan cansando al interlocutor, que responde de mala manera y obliga al niño a callar.
A tal punto esta gemela conceptual es difícil de introducir en sociedad, que casi no se escribe sobre ella. En los cursos de física se pasa muy rápidamente de los conceptos a las ecuaciones. En general se pasa a resolver problemas cuando la clase comienza a tornarse entretenida para el alumno e incómoda para el profesor.
Como consecuencia, al no alternar en sociedad, esta hermana gemela se ha quedado en su infancia. Parafraseando la propia historia de los gemelos relativistas, podríamos decir que a la hermana conceptual la hemos enviado de viaje, para que no moleste en el trabajo rutinario. En consecuencia sus relojes han marchado más lentamente.
Se puede afirmar
que la hermana conceptual no ha alcanzado la madurez pues actualmente se siguen
planteando las mismas preguntas que hace 100 años. Pero no se las plantea en los
foros especializados. Son sólo preguntas de estudiantes curiosos que no se
quedan conformes con una simple afirmación. Estos estudiantes buscan
explicaciones.
Llevado al lenguaje más simple, la Relatividad Operativa responde a los ¿Qué? y a los ¿Cómo? de la naturaleza. La hermana más tímida trata de responder los ¿Por qué?
Aunque no lo parezca, es la verdadera hermana revolucionaria.
Dentro de este panorama simplificado, esta obra está concebida para entregarle el documento que acredite su mayoría de edad a la Relatividad Conceptual. Todos los análisis y desarrollos que se presentan están destinados a validar las ecuaciones relativistas desde el punto de vista conceptual.
El camino no es fácil. Se está recorriendo a tropezones desde hace 100 años.
Pero espero que sea entretenido. Adicionalmente, este camino abre la puerta a otros caminos que resulta imposible recorrer cuando uno se aparta del sendero de las explicaciones.
Nota: Nota: El libro, de 208 páginas, puede adquirirse en las librerías:
Librería Rodríguez. Sarmiento 835 - Ciudad de Buenos Aires - Argentina.
Distal Libros. Florida 249 - Ciudad de Buenos Aires - Argentina.
En forma alternativa puede solicitarse a la dirección de correo indicada en el título.
Notas:
Muchos capítulos están accesibles en formato html y en formato PDF. Los primeros son más manejables y de menor tamaño, pero la versión PDF corresponde exactamente a la versión impresa del libro.
Puedes solicitar los capítulos no accesibles en esta página, escribiendo directamente al autor.
En la página http://www.crotti.com.ar/lagallina2000/ están disponibles algunos capítulos de este libro, editado por Editorial Dunken, donde se tratan temas como:
El Huevo y La Gallina
El Ser Humano
La Sociedad
El Infinito
¿Por qué hablan los seres humanos?
El Lenguaje
El Libre Albedrío
La Inteligencia
El Futuro
La Teoría del Caos
... y otros temas incluidos entre "Las Grandes Preguntas" de la Filosofía.
Los temas desarrollados a continuación no fueron incluidos en la edición impresa por diferentes razones. En algunos casos se trata de temas netamente especulativos. En otros, los temas desarrollados podrían desviar el foco de atención de la línea principal que se desarrolla en el libro. Por último, algunos temas están netamente desvinculados de la Relatividad.
Por las razones antedichas, estos temas complementarios no presentan un orden particular y su redacción no es necesariamente depurada. Se trata de borradores que el lector estará en libertad de recorrer en el orden que crea de su interés.
Durante el desarrollo de mis ideas para tratar de entender la Relatividad, tuve la necesidad intelectual de encontrar algún modelo para describir la estructura del medio soporte, que, de acuerdo con los desarrollos presentados en el libro, cumpliera con la doble necesidad de responder a una formulación "clásica" y fuera compatible con las ecuaciones de la Relatividad Especial.
Para mi sorpresa, a poco de andar comprobé que si se postula que el "vacío" está formado por entes primarios definidos como osciladores unidimensionales, es posible llegar a las transformadas de Lorentz con un manejo algebraico muy sencillo.
Nota: Más adelante comprobé que la postulación de vibradores unidimensionales para describir la trama íntima del Universo sigue la misma línea que la desarrollada en la Teoría de las Supercuerdas.
Sin embargo, conforme a mi propio estilo de análisis, debo señalar que por la simple razón de que el modelo conduzca directamente a las ecuaciones relativistas no demuestra que el modelo sea correcto. Pero sí demuestra que resulta compatible la existencia de un medio soporte con los desarrollos de la Relatividad Especial.
El desarrollo fue publicado en la revista Kybernetes, Volume 32 Issue 7/8 2003, Special Issue: Some New Theories about Time and Space, bajo el título "Matter and vacuum. A new approach to the intimate structure of the universe" - Marcelo A. Crotti (pp. 1035-1042)
y una versión preliminar del mismo puede encontrarse en:
Una de las tesis que sostengo a lo largo de mis escritos es que los modelos interpretativos no sólo sirven para satisfacer la "necesidad" intelectual de tratar de entender la realidad.
Los modelos interpretativos conducen a imaginar inter-relaciones entre variables conocidas, diseñar nuevas experiencias y explorar campos "vírgenes" del conocimiento científico. En alguna medida son los "disparadores" de las ideas que luego cristalizan, o no, en nuevas teorías.
Los ejemplos son innumerables:
Sin modelos explicativos se puede avanzar, ... pero mediante tanteos más y más inseguros a medida que nos alejamos del terreno "entendible".
Sin modelos se avanza, o retrocede, con una venda en los ojos. :-)
Como prueba directa de los párrafos precedentes voy a incluir una cita de un excelente libro de divulgación y voy a analizar sus "consecuencias" mediante el "cristal" que ofrecen diversos modelos explicativos o la ausencia de los mismos.
"...
Friedman apreció también algo que nunca se recalcará suficientemente y que merece la pena repetir. El desplazamiento hacia el rojo en la expansión del Universo (o universos) no está causado por la separación de unas galaxias de otras a lo largo del espacio. Está provocado por el estiramiento del espacio mismo, igual que una lámina de goma que hubiera entre las galaxias. El espacio - o mejor el espacio-tiempo - se expande y, al hacerlo, se lleva con él las Galaxias.
..."
Tomado de la página 119 del libro de John Gribbin "En Busca del Big Bang", en la versión española (1988) de la serie "CIENCIA HOY" de Ediciones Pirámide S.A.
Este párrafo implica, inevitablemente, la aplicación de algún tipo de modelo para el espacio. Espero que las siguientes preguntas ayuden a clarificar el punto.
Si se asume que no existe ningún tipo de medio soporte, dicha frase queda un tanto vacía (es un juego de palabras) y no pueden plantearse preguntas adicionales.
Si el párrafo citado implica la aceptación de la existencia de un medio soporte (la "lámina de goma") debe plantearse
Y..., como ejemplo de aplicación de todo lo dicho, trataré de mostrar alguna de las líneas de pensamiento a que puede conducir el modelo explicativo que he empleado para tratar de entender la teoría de la relatividad.
En resumen, los siguientes desarrollos deben tomarse sólo como "consecuencias" de asumir el modelo explicativo que he detallado a lo largo del libro "LA RELATIVIDAD CONCEPTUAL".
No constituyen demostraciones.
Son sólo ideas que nunca hubieran surgido si no dispusiera del modelo explicativo mencionado.
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--- La relatividad especial casi sin ecuaciones, analizada y entendible desde el punto de vista de la física clásica --