SEGÚN ALBERT EINSTEIN LA SIMULTANEIDAD NO EXISTE

José Luis Oltra

Físico y divulgador científico

Muy interesante

Según la relatividad especial, desarrollada por el físico Albert Einstein en 1905, la simultaneidad no existe. Es decir, si dos eventos ocurren en lugares diferentes, están separados físicamente, entonces no podemos asegurar de manera absoluta que hayan ocurrido simultáneamente. De hecho, según la velocidad y dirección de quien observe esos dos eventos, se podrá decir que uno u otro ocurrió antes. Esta teoría es famosa por resulta antintuitiva. Sin embargo, la validez de una teoría física no debería asignarse en función de si nos resulta intuitiva a los humanos, sino dependiendo de si es capaz de describir el universo que observamos y de hacer nuevas predicciones sobre su funcionamiento. Y efectivamente la relatividad especial (y la general también, pero no hablaremos de ella aquí) es una de las teorías más exitosas de la historia de la ciencia y ha pasado todas las pruebas que se le han puesto delante. Entendamos entonces qué significa esto de que la simultaneidad no exista.

Uno de los postulados de la relatividad especial es que la velocidad de la luz es constante independientemente del estado de movimiento de quien la observa, de quien mide su velocidad. Esto solo es así para la luz. Para hablar de relatividad suele utilizarse el ejemplo de un tren en movimiento. Imagina que estás en un tren en movimiento a gran velocidad, 300 kilómetros por hora, y una persona de confianza está situada en el andén de una estación por la que el tren pasará sin detenerse. Si junto a ti, en el vagón del tren, hubiera una mosca moviéndose hacia la parte de delante del tren, podrías medir su velocidad. Las moscas en general no vuelan muy rápido, digamos que ésta vuela a 10 km/h. Si ahora la persona del andén intentara medir la velocidad de la mosca, utilizando una cámara de alta velocidad o algún método eficaz, obtendría que, con respecto al andén en el que está dicha persona, la mosca se mueve a unos 310 km/h. La velocidad medida para la mosca será la del tren (y por tanto la de los asientos, ventanas y el aire que contiene) más la de la mosca con respecto al tren.

Como ya hemos dicho, esto no es así para la luz. Volvamos al mismo tren. Si ahora sacaras una linterna de tu mochila, la encendieras apuntando a la parte delantera del tren y midieras la velocidad de la luz que la linterna emite obtendrías un valor, la velocidad de la luz, que llamaremos c. Este valor c corresponde a una cifra muy bien definida, pero cuánto vale exactamente nos da igual ahora. Si la persona del andén decidiera medir la velocidad de la luz emitida por tu linterna no obtendría 300km/h más c, sino que obtendría simplemente c. Esto se ha comprobado en multitud de experimentos diferentes, pero explicarlos aquí me quitaría tiempo de explicarte por qué no existe la simultaneidad.

Volvamos, por última vez, al tren. Imagina que te colocas en el centro exacto del vagón y sacas una segunda linterna de la mochila y las apuntas en sentidos contrarios, una mirando a la parte delantera del tren y la otra a su parte trasera. Justo en el momento en el que el tren pasa por la estación en la que estaba esperando la otra persona y justo en el momento en el que la “adelantas” (en el que vuestras posiciones coinciden), enciendes ambas linternas. Para ti, que estás dentro del tren y te mueves con él, ambos extremos del vagón en el que viajas estarán a la misma distancia. Por tanto la luz emitida por ambas linternas llegará simultáneamente a ambos puntos. Para la persona del andén no es así.

Para esa persona el final del tren y del vagón se están acercando al punto preciso en el que encendiste las linternas mientras que la parte de delante del vagón se está alejando de ese punto. Puesto que la velocidad de la luz no se suma a la del tren, podemos considerar que se mueve de forma independiente a éste. Por tanto, según la persona del andén, la luz que viajaba hacia atrás en el tren tendrá que recorrer menos distancia para alcanzar la pared, llegando antes al final del vagón que al principio. Esto significa que lo que para ti era simultáneo, para esta persona no lo es. Me gustaría insistir en que, aunque esto parezca antintuitivo, se ha comprobado en cientos de experimentos diferentes. La relatividad especial de Einstein funciona.

Por supuesto los eventos que ocurran en un mismo punto del espacio o que estén relacionados causalmente (es decir que uno sea la consecuencia del otro), seguirán siendo causales. No hay forma posible de que un cristal se rompa antes de ser golpeado o de que una manzana se oxide antes de ser partida en dos.

Por otro lado, cuanto más separados estén dos eventos, menos sentido tendrá intentar pensar en ellos como ocurriendo a la vez. El concepto de “ahora” en la galaxia de Andrómeda no tiene sentido. Pensar en que está ocurriendo justo en este preciso momento a millones de años luz de distancia es incorrecto, puesto que en función de la velocidad a la que nos movamos podremos llegar a decir que dos sucesos habrán ocurrido a la vez o con miles de años de separación y ambas observaciones serán correctas para quien las haya hecho.