Teoria de la relatividad y el engaño de la "teoria general"

Prólogo

Admitida como falacia la idea de la
"dilatación del tiempo" y la confusa atribución del
"Factor de Lorentz", sustento de la teoría de la
"relatividad restringida", nos faltaba analizar la validez del
"Principio de Equivalencia" para poder validar la teoría
de la "relatividad general".

(NOTA: Respecto al falso concepto de la
"dilatación del tiempo", ver el ensayo publicado en
Monografías.Com, con el título "Teoría de la
Relatividad.- La falacia de la dilatación del
tiempo".)

Al consultar los tratados sobre este tema,
hemos encontrado conclusiones erróneas fundadas en
hipótesis erróneas. Hemos encontrado planteamientos
cuya validez se apoya en la igualdad de la velocidad de las masas
en su caída libre y aquí hemos encontrado el fallo.
Nosotros demostramos que esta igualdad de velocidades no es
cierta. En consecuencia, las tesis que se apoyan en aquellos
supuestos, no son válidos. Pero, lo que es más
importante, como el "Postulado de la Relatividad General",
expuesto en los libros que comentaremos, para justificarlo se
introduce la referida condición, este Postulado
también queda en entredicho.

Para realizar nuestra crítica nos
hemos informado y tomado como referencia los siguientes libros:
"Sobre la teoría de la relatividad especial y general" de
A. Einstein. "El significado de la relatividad" de A. Einstein.
"La evolución de la física" de A. Einstein y
Leopold Infeld y "La relatividad y sus orígenes" de Banesh
Hoffmann.

En el Ensayo, en cada uno de los temas que
hacen referencia a los mencionados libros, se indican los
números de páginas en que son tratados, y para que
se pueda seguir la crítica que se realiza, se transcriben
(en tipo de letra en cursiva) las partes de su
exposición.

Con el presente trabajo pretendemos
contestar a las preguntas: ¿Qué se proponía
demostrar A. Einstein con sus hipótesis y teorías?.
¿Eran ciertos los Postulados que empleaba? y
¿Qué errores detectamos que anulan aquellos
Postulados?.

La noción
de "contenedor"

Utilizaremos la idea de "contenedor" como
un recurso para ayudarnos en el análisis de los
movimientos relativos de los CUERPOS y de las ONDAS en el espacio
sideral.

Será una forma física,
visual, en que podamos apoyarnos en la teoría de los
movimientos relativos.

Idealizaremos mentalmente la palabra
"contenedor" y la representaremos como un recipiente que contiene
"determinados hechos" y que o bien está situado fijo en
una determinada posición del espacio sideral o bien se
está moviendo en él.

Al decir "determinados hechos" nos estamos
refiriendo, por ejemplo: la ocurrencia de un determinado evento;
la observación de un evento; la valoración de un
determinado fenómeno físico. Hemos dicho que
cabía la posibilidad que un "contenedor" podía
estar situado fijo en una determinada posición del
espacio. En este caso el "contenedor" será el entorno de
espacio dentro del cual se manifiesta la existencia del evento, o
sea, lo idealizamos como inmaterial. En el siguiente
epígrafe creemos que esta idea quedará más
clara al exponer las distintas aplicaciones y dibujos del
concepto "contenedor"

Aplicaciones
teóricas del concepto "contenedor"

El concepto de "contenedor" lo podemos
aplicar en los movimientos relativos a tres situaciones
distintas. Estas situaciones obedecerán a una de las
siguientes características:

1.- REPRODUCTIBILIDAD de un
fenómeno físico EN diferentes lugares del
espacio.

2.- TRANSMISIÓN de
información DESDE lugares diferentes del
espacio:

2.1.- Observando CUANDO se
percibirá la información de un determinado
evento

2.2.- Observando COMO se
percibirá la información de la visión de la
imagen de un

CUERPO en su recorrido.

Ponemos de relieve las acciones de
Reproductibilidad y de Transmisión como una forma, ya de
inicio, de intentar separar conceptos que podrían crear
confusiones en la teoría de la relatividad de
movimientos.

Pasamos a comentar estas
características de aplicación del concepto
"contenedor":

3.1.- REPRODUCTIBILIDAD DE UN FENOMENO
FÍSICO EN DIFERENTES LUGARES DEL ESPACIO.

La palabra REPRODUCTIBILIDAD
será el concepto que mejor definirá la idea inicial
que se pretendía divulgar con la teoría de los
movimientos relativos. Reproductibilidad de los fenómenos
físicos experimentados dentro de un "contenedor", en
cualquier SITUACION del espacio. (Recordamos que el
concepto SITUACION implica tener en cuenta la POSICION
relativa en el espacio de un Cuerpo o de un Evento respecto a
otro, y el INSTANTE o tiempo en que se produce. Ver el ensayo:
"Teoría de la relatividad. La falacia de la
dilatación del tiempo", en el capítulo 10, en que
se habla de: Relaciones sincronizadas entre sistemas de
referencia inerciales y eventos). Veremos que el parámetro
a considerar es la MASA de los cuerpos "contenidos" en el
"contenedor". Quizás mejor dicho, el comportamiento de la
MASA contenida en el "contenedor".

La figura 1 pretende representar la
característica que estamos comentando.

La cifra que valora la Masa Inercial (Mi)
(concepto que concretaremos más adelante) de un cuerpo,
tiene un valor constante: (Mi) = K en su continuo desplazamiento
dentro del "contenedor" a velocidad rectilínea y
constante: (v) = cte. Esta figura representa el COMO debe
interpretarse la valoración de un mismo FENOMENO
FISICO desarrollado en diferentes "contenedores" situados en
diferentes posiciones del espacio, con movimientos relativos
entre ellos. O también, un mismo "contenedor" en distintas
SITUACIONES.

3.2.1.- TRANSMISION DE
INFORMACIÓN, OBSERVANDO CUANDO SE PERCIBIRÁ LA
INFORMACIÓN DE UN EVENTO.

La idea de "contenedor" también la
aplicaremos en la OBSERVACION de Eventos (E) desde diferentes
"contenedores" que se mueven en el espacio con movimientos
relativos entre ellos. O también en la transmisión
de la información de un Evento a dos "contenedores"
diferentes.

No se trata de examinar el COMO se
VALORARÁ un determinado evento (E) sino él
CUANDO se PERCIBIRA un determinado EVENTO
(E) producido en dos lugares diferentes del
espacio.

Se trata de valorar cuando lo
PERCIBIREMOS una vez se ha producido el evento en un
determinado lugar del espacio, que lo consideraremos como un
"contenedor" fijo; o sea, un Sistema de Referencia Fijo
(SRF).

Así como en el caso anterior se ha
mencionado que el parámetro a considerar era la
MASA, ahora debemos darnos cuenta que estamos utilizando
los verbos: "percibir" y "observar", por lo que el
parámetro a utilizar serán las ONDAS
ELECTROMAGNETICAS (manifestadas en forma de luz, o de otra
señal transmitida en el espacio). O sea, el medio que hace
posible que nos PERCATEMOS que se ha generado un
fenómeno físico,

La variable a medir es el TIEMPO,
asociado a las variables: velocidad y ESPACIO. Se trata de
hacer repercutir la variación del tiempo observado de un
Evento entre un "contenedor" que se toma como base o referencia,
Sistema de Referencia Fijo (SRF) y otro "contenedor" que se
desplaza respecto a aquel con una determinada velocidad lineal y
constante. Este punto fue tratado en nuestro anterior Ensayo
"Teoría de la relatividad y la falacia de la
dilatación del tiempo". Es obvio que la
OBSERVACIÓN de un evento se realiza mediante la
transmisión de la IMAGEN de este evento.
Quizás sería más cierto que en vez de
utilizar el verbo "observar" utilizásemos los verbos:
"constatar", "percatar" o también "registrar".

Pretendiendo ayudar en la
interpretación de lo que estamos tratando, quizás
podríamos añadir que: "En el caso que vimos
anteriormente, o sea en la Reproductibilidad, el sujeto o el
"material" con el que tratábamos era la MASA de los
cuerpos. En el caso que ahora estamos considerando, el "material"
que estamos utilizando son las ONDAS ELECTROMAGNETICAS necesarias
para la captación de los eventos.

La figura 2 pretende poner de manifiesto lo
que estamos comentando:

En un determinado lugar del espacio
(SITUACION) se ha producido un evento (E). La observación
del TIEMPO requerido en registrarse este Evento (E) desde dos
puntos de observación, será diferente. Esto
será debido a la relatividad del movimiento de un
contenedor móvil, o sea un Sistema de Referencia
Móvil (SRM), respecto a otro Sistema de Referencia Fijo
(SRF), y que se realiza a velocidad (v), mientras que la imagen
del (E) se transmite a la velocidad de la luz (c). Según
ya sabemos, su cálculo requiere la aplicación de la
fórmula de la Transformación de Lorenz ya que
operaremos con diferentes magnitudes. (Ver el ya citado Ensayo).
Observemos que en este caso uno de los "contenedores" significa
el ámbito del espacio en que se produce el
evento.

3.2.2.- TRANSMISION DE INFORMACION,
OBSERVANDO COMO SE PERCIBIRÁ LA INFORMACION DE LA VISION
DE LA IMAGEN DE UN CUERPO EN SU RECORRIDO

En el número anterior
estábamos interesados en VER EL FENOMENO, o Evento
(E), para percatarnos de su ocurrencia y poderlo valorar. En el
presente número estaremos interesados en VER LA IMAGEN
DE UN CUERPO que se mueve en el espacio con movimiento
relativo respecto a una base de observación. En esta
observación veremos la deformación de esta IMAGEN.
Obsérvese que en este caso no es una Ley Física ni
la imagen de un Evento (E) la que suponemos que viaja dentro de
un "contenedor" sino que se trata de un CUERPO.

Aquí el parámetro a
considerar es la LUZ. Observemos que estamos equiparando la LUZ
con los conceptos de TIEMPO y MASA citados en los dos anteriores
números. No estamos hablando de "la velocidad de la luz",
que es una constante, sino considerando como la
intervención de un nuevo ente. El que transporta la
imagen.

El tema de la visión de
imágenes de cuerpos que se desplazan en el espacio con
movimientos relativos, lo tratamos en nuestro Ensayo titulado:
"Teoría de la relatividad apoyada en la lógica.-
Dudas, análisis y opiniones". En su capítulo
4º, hablamos de: "La visión de las imágenes de
los cuerpos en sus movimientos relativos"

En aquel capítulo aparece la
siguiente imagen:

La observación se hace desde un
Sistema de Referencia Fijo (SRF) ("contenedor" fijo representado
por unos ejes cartesianos), mientras que el CUERPO, móvil,
se está desplazando en el espacio (dentro de un
"contenedor" ideal), con velocidad (v) rectilínea y
constante. Su imagen, observada desde el (SRF), se verá
deformada.

El rayo de luz aparece deformado debido a
la existencia de fuerzas gravitatorias. Esta circunstancia se ha
idealizado dibujando cerca de la trayectoria de estos rayos, a un
"cuerpo celeste", que provoca fuerzas de
atracción.

Respuestas a la
pregunta: ¿que consideramos que pretendía A.
Einstein justificar en su Teoría de la
relatividad?

En este epígrafe intentamos
respondernos a la pregunta: ¿Qué consideramos que
pretendía A. Einstein justificar en su teoría de la
relatividad?. Para esto hemos consultado en los distintos
tratados sobre el tema.

La respuesta creemos que la encontramos en
su libro: "El significado de la relatividad" de A. Einstein
(Página 38). Allí el autor hace notar la validez de
los Sistemas Inerciales para poder examinar y medir las leyes de
la naturaleza de la misma forma y con los mismos resultados en
cada uno de ellos. (NOTA: Recordemos que admitiremos que un
Sistema Inercial son cuerpos, o "contenedores", que se mueven en
el espacio con velocidades rectilíneas y constantes
respecto a otros). Utilizando términos matemáticos
y no físicos, podríamos decir que se trata de un
sistema de coordenadas de referencia respecto a otras.

En la mencionada página de aquel
libro aparece la siguiente explicación:

"…hay sistemas cartesianos de
coordenadas, los así llamados inerciales, respecto de los
cuales las leyes de la Mecánica (con más
generalidad, las leyes de la Física) tienen la forma
más sencilla. Podemos inferir la validez del siguiente
teorema: si K es un sistema inercial, cualquier otro
sistema k´, dotado de un movimiento uniforme y sin
rotación respecto a K, también es un sistema
inercial y las leyes de la naturaleza son concordantes entre
sí cuando se usa para expresarlas un sistema inercial
cualesquiera. Llamaremos a esta afirmación el
"principio de la relatividad especial". De este principio
de la "relatividad de la traslación" obtendremos ciertas
conclusiones del mismo modo como las hemos obtenido del principio
de la relatividad de la dirección.

También, en el libro de A. Einstein:
"Sobre la teoría de la relatividad especial y general",
página 18, se menciona:

..Si K´es un sistema de
coordenadas que se mueve uniformemente y sin rotación
respecto a K , entonces los fenómenos naturales
transcurren con respecto a K´ según idénticas
leyes generales que con respecto a K. Esta proposición es
lo que llamaremos el "principio de relatividad" (en sentido
restringido).

El que fueran verdad las anteriores
afirmaciones no puede ser solo un deseo, una intuición,
"teóricas sensaciones"… , sino que exigen el
cumplimiento de determinadas condiciones. Estas condiciones las
comentamos en el siguiente capítulo.

De acuerdo con lo expuesto parece ser que
A. Einstein pretendía admitir la identidad de
expresión de un mismo fenómeno físico, el
cual acontece en diferentes "contenedores" dotados entre ellos de
velocidades relativas constantes y rectilíneas. Esta es la
idea que mantendremos en mente durante el desarrollo de nuestro
trabajo y, con esta idea, ya anticipamos que tendremos que
descartar algunos planteamientos que intentan el poder validar la
constancia de la expresión de una misma ley física
cuando se trata de Sistemas de Referencia NO Inerciales. Para que
podamos hablar de la característica de REPRODUCTIBILIDAD
que ya habíamos definido, exigiremos el cumplimiento de
una CONDICION DE VALIDEZ.

Condiciones de
validez para que se cumplieran los hipótesis de a.
Einstein. Característica de
"reproductibilidad"

Para que la aplicación de un
"contenedor" pueda darse por válida para experimentar y
medir el resultado de un fenómeno físico, es
necesario que su comportamiento en el espacio le permita admitir
que este resultado sea el mismo para cualquier SITUACION
en que se encuentre el "contenedor". A esta característica
la habíamos llamado REPRODUCTIBILIDAD.

No podremos elegir como apta la idea de
"contenedor" en la cual el mismo experimento de una determinada
ley física, estuviese variando continuamente e
infinitésimamente su respuesta en función de la
SITUACION que ocupase en el espacio. Esto es lo que ocurre
para los Sistemas NO Inerciales.

Ocurre esto debido a que, a diferencia de
los Sistemas Inerciales, una aceleración (a) continua y
constante se traduce por un incremento infinitésimamente y
constante de la velocidad (v) durante un determinado periodo de
tiempo (t). O sea, exige el operar con una velocidad
continuamente e infinitésimamente variable. Recordemos
que: a= ?(v) /?(t). Si, por ejemplo, nos proponemos calcular la
Energía Cinética (Ec) de una determinada masa (M)
contenida en un "contenedor" deberemos aplicar la formula: (Ec) =
½ (Mx V2). Esta fórmula viene expresada para una
determinada velocidad (v) y no para una continua variación
de la velocidad.

Debemos tener presente que una
cuestión es la ESTRUCTURA DE LA FORMULA y otra cosa es el
VALOR DE LA RESPUESTA que puede dar la formula. La ESTRUCTURA
debe ser invariable. No puede variar en función del Tiempo
ni del Espacio en donde se aplique. Otra cuestión es el
valor del resultado que da la fórmula. Este sí que
variará en función de los valores que asignemos a
sus variables. En el anterior ejemplo podemos obtener distintos
valores de la (Ec) al dar distintos valores a las variables que
intervienen, sin que retoquemos la ESTRUCTURA original de la
fórmula. No ocurriría lo mismo si estamos
considerando un movimiento NO inercial.

Para terminar con este tema, aunque sea
evidente debemos hacer resaltar que también podemos
considerar el plantearnos una VALIDEZ DE INTERPRETACION de la
teoría que nos ocupa. Creemos que una CONDICION DE VALIDEZ
DE INTERPRETACION puede ser el tener claros algunos conceptos de
ámbito global para no aplicarlos
erróneamente.

Con objeto de no mezclar conceptos debemos
tener claro las respuestas a las preguntas: ¿Qué es
lo que se mueve con o entre los "contenedores"? y ¿De
qué forma se mueven los "contenedores?. Seguidamente
contestamos estas preguntas.

¿QUE ES LO QUE SE MUEVE CON O ENTRE
LOS CONTENEDORES?

Debe hacerse una distinción entre
MATERIA o bien ONDAS ELECTROMAGNETICAS. Cuerpos o bien ondas.
Aunque sea evidente esta distinción de conceptos parece
que en algunos casos no se tiene en cuenta la naturaleza
intrínseca de los dos entes.

En los referidos libros da la
impresión de que se pretende poder dar por válido
el teorema de la adición de velocidades (Ver el
epígrafe 11 del presente Ensayo) para todas las leyes
físicas, haciendo una amalgama Masa-Ondas. La
fórmula matemática que encajaba bien en el caso de
operar solo con el concepto MATERIA, no servia para utilizarla en
el caso de las ONDAS ELECTROMAGNETICAS ya que la luz, en aquella
época, ya se sabía que viaja a velocidad constante.
Esto entorpecía la idea de incluirla en la fórmula
de adición de velocidades. Damos la confirmación de
este supuesto, leyendo la Pagina 18 de su libro: "Sobre la
teoría de la relatividad especial y general".
Transcribimos lo que en ella se dice:

"…Mientras se tuvo la creencia
de que todos los fenómenos naturales se podían
representar con la ayuda de la Mecánica clásica, no
se podía dudar del principio de relatividad. Sin
embargo los recientes adelantos de la Electrodinámica y de
la Óptica hicieron ver cada vez más claramente que
la Mecánica clásica, como base de toda
descripción física de la naturaleza, no era
suficiente. La cuestión del principio de relatividad se
tornó así perfectamente discutible, sin excluir la
posibilidad de que la solución fuese en sentido
negativo.

Por lo expuesto se trataba de ampliar el
ámbito de utilización de los MOVIMIENTOS RELATIVOS
introduciendo o incluyendo los fenómenos físicos
correspondientes a las ONDAS ELECTROMAGNETICAS. Podemos decir,
que esto exigía el intentar aplicar la condición de
REPRODUCTIBILIDAD o bien la de TRANSMISION DE INFORMACION al
concepto de "contenedor"

¿DE QUE FORMA SE MUEVEN LOS
CONTENEDORES?

Esta es la segunda pregunta que nos faltaba
responder.

En los movimientos relativos entre
"contenedores" hemos considerado: los Sistemas de Referencia
Inerciales y los NO Inerciales.

En este caso no se trataba solamente de
cumplir con el deseo de poder incluir en la teoría de los
movimientos relativos a todas las leyes de la naturaleza, sino de
incluir todas estas leyes también en el caso en que los
"contenedores" se moviesen de cualquier forma. O sea, que no se
ajustasen necesariamente a la condición de sistemas
inerciales.

Ya hemos visto que esto era una quimera. No
se cumple la condición de REORODUCTIBILIDAD y es un error
el Postulado de la relatividad general

Error de
apreciación en la valoración de la caída de
los cuerpos en el espacio

El análisis de este tema es
importante ya que es el primer paso que hemos de andar para
demostrar el error del "Principio de Equivalencia" a partir del
cual se argumenta la "Relatividad General"

Del libro "Sobre la teoría de la
relatividad especial y general" de A. Einstein, transcribimos
parte del párrafo "El campo gravitatorio" Página
60:

El campo gravitatorio, al contrario que
el campo eléctrico y magnético, muestra una
propiedad sumamente peculiar que es de importancia fundamental
para lo que sigue. 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 del aire) cuando los
dejamos caer sin velocidad inicial o con velocidades iniciales
iguales.

Pensamos que aquí se comete un error
de apreciación. (Error que todavía así se
cree y que lo hemos visto escrito en la mayoría de los
tratados de física). Creemos que debido a la gran
diferencia existente entre la masa de la Tierra y las masas de
los cuerpos de prueba que se someten a este ensayo, los
resultados serán tan infinitamente pequeños que no
se han podido medir las posibles diferencias existentes entre dos
ensayos. Pero, sin embargo, existe una diferencia. No obstante,
nuestro propósito no es el de denunciar esta posible
infinitesimal diferencia, si no el de alertarnos sobre un error
que nos conduce a una confusión de conceptos y que en el
próximo epígrafe veremos su
consecuencia.

Nuestra afirmación la apoyaremos con
el siguiente razonamiento:

Utilizaremos como dato conocido la
diferente gravedad que tiene la Luna con respecto a la que se da
en la Tierra. De esta forma estaremos tratando con dos cuerpos lo
suficientemente grandes y distintos de tamaño, para marcar
diferencias. Sabemos que este es un dato que lo podemos verificar
en cualquier tratado de física.

Para la interpretación de nuestro
estudio utilizamos la siguiente figura:

En la parte izquierda de la figura se
representa un Cuerpo Atraído (CA) por la Tierra (T). En la
parte derecha se representa este mismo cuerpo (CA) atraído
por la Luna (L).

Entre los dos cuerpos se genera una fuerza
que la designaremos como FUERZA RECIPROCA (FR).
Obsérvese que con esta designación nos estamos
ahorrando el definir con que parte de la misma contribuye cada
una de las Masas que actúan. En la parte izquierda aparece
la fuerza reciproca (FR)1 y en la derecha la (FR)2 .

Apoyándonos en la diferencia de
valores (FR)1 y (FR)2 encontrados en los dos cuerpos celestes
(valores que estamos en condiciones de conocerlos) argumentamos
lo siguiente:

Admitimos los dos siguientes
POSTULADOS:

1ª.- No existe distinción entre
el COMPORTAMIENTO del cuerpo atrayente y el del
cuerpo

atraído ya que estamos considerando
una cualidad UNIVERSAL de la materia.

2ª- La Fuerza Reciproca entre los dos
cuerpos es única, estén donde estén situados
los dos

Cuerpos en el espacio sideral.

Podemos cambiar los papeles que interpretan
los cuerpos, considerando que el "cuerpo atraído" (CA)
ahora lo consideramos como "cuerpo atrayente". Este cambio lo
consideraremos tanto para (T) como para (L).

Con este cambio continuarán
terniendo el mismo valor (FR)1 y (FR)2. (Este cambio es
válido debido al Primer Postulado)

Y como se conoce que (FR) en la Tierra es
diferente que la (FR) de la Luna, podemos concluir que estos dos
cuerpos de Masas relativamente "muy grandes" y de
volúmenes diferentes, son atraídos por una misma
masa con diferentes fuerzas de atracción.

Por lo que, lo que habíamos escrito
anteriormente:

"…un trozo de plomo y un trozo
de madera, por ejemplo, caen exactamente igual en el campo
gravitatorio (en ausencia del aire) cuando los dejamos caer sin
velocidad inicial o con velocidades iniciales
iguales."

…NO ES VERDAD.

Como
pretendió A. Einstein justificar el llamado "principio de
equivalencia"

En primer lugar explicaremos que
entenderemos por Principio de Equivalencia tal como lo expone A.
Einstein, mientras que el siguiente capítulo lo
dedicaremos a exponer la invalidez de las hipótesis en que
se basa. En el libro de A. Einstein, "Sobre la teoría de
la relatividad especial y general", en el epígrafe 20, de
título: "La igualdad entre masa inercial y masa
gravitatoria como argumento del postulado de la relatividad
general", páginas 61 y 62 del cual transcribimos lo
siguiente:

"Imaginemos un trozo amplio de espacio
vacío, tan alejado de estrellas y de grandes masas que
podamos decir con suficiente exactitud que nos encontramos ante
el caso previsto en la ley fundamental de Galileo. Para esta
parte del universo es entonces posible elegir un cuerpo de
referencia de Galileo con respecto al cual los puntos en reposo
permanecen en reposo y los puntos en movimiento persisten
constantemente en un movimiento uniforme y rectilíneo.
Como cuerpo de referencia nos imaginamos un espacioso
cajón con la forma de una habitación, y suponemos
que en su interior se halla un observador pertrechado de
aparatos. Para él, como es natural, no existe ninguna
gravedad. Tiene que sujetarse con cuerdas al piso, so pena de
verse lanzado al techo al mínimo golpe contra el
suelo.

Supongamos que en el centro del techo
del cajón, por fuera, hay un gancho con una cuerda, y que
un ser –cuya naturaleza nos es indiferente- empieza a tirar
de ella con fuerza constante. El cajón, junto con el
observador empieza a volar hacia "arriba" con movimiento
uniformemente acelerado. Su velocidad adquirirá con el
tiempo cotas fantásticas… siempre que juzguemos
todo ello desde otro cuerpo de referencia del cual no se tire con
una cuerda.

Pero el hombre que está en el
cajón ¿cómo juzga el proceso?. El suelo del
cajón le transmite la aceleración por
presión contra los pies. Por consiguiente, tiene que
contrarrestar esta presión con la ayuda de sus piernas si
no quiere medir el suelo con su cuerpo. Así pues,
estará de pie en el cajón igual que lo está
una persona en cualquier habitación de una vivienda
terrestre. Si suelta un cuerpo que antes sostenía en la
mano, la aceleración del cajón dejerá de
actuar sobre aquel, por lo cual se aproximará al suelo en
movimiento relativo acelerado. El observador se convencerá
también de que la aceleración del cuerpo respecto
al suelo es siempre igual de grande, independientemente del
cuerpo con que realice el experimento.

Apoyándose en sus conocimientos
del campo gravitatorio, tal y como lo hemos comentado en el
último epígrafe, el hombre llegará
así a la conclusión de que se halla, junto con el
cajón, en el seno de un campo gravitatorio bastante
constante. Por un momento se sorprenderá, sin embargo de
que el cajón no caiga en este campo gravitatorio, mas
luego descubre el gancho en el centro del techo y la cuerda tensa
sujeta a él e infiere correctamente que el cajón
cuelga en reposo en dicho campo.

¿Es lícito reírse
del hombre y decir que su concepción es un error? Opino
que, si queremos ser conscientes, no podemos hacerlo, debiendo
admitir por el contrario que su explicación no atenta
contra la razón ni contra las leyes mecánicas
conocidas. Aun cuando el cajón se halle acelerado respecto
al espacio de Galileo considerado en primer lugar, cabe
contemplarlo como inmóvil. Tenemos pues buenas razones
para extender el principio de relatividad a cuerpos de referencia
que están acelerados unos respecto a otros,
habiéndose 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."

Este razonamiento aparece en los tratados
de física sobre este tema, utilizando expresiones
más modernas, cambiando el "cajón" por un
"ascensor", proponiendo el "experimento mental" del ascensor.
Ahora nos preguntamos… ¿Qué razones se
pueden argüir y en que se basa la
afirmación:

"…tenemos pues buenas razones
para extender el principio de relatividad a cuerpos de referencia
que están acelerados unos respecto a otros,
habiéndose ganado así un potente argumento a favor
de un postulado de relatividad generalizado.

Nosotros NO estamos de acuerdo con tal
hipótesis. En el próximo párrafo daremos una
réplica para confirmar nuestra disconformidad. Pero antes
queremos dar unas imágenes para visualizar lo que estamos
tratando y así intentar aclarar el sentido que quiere
tener la anterior hipótesis.

Las siguientes figuras representan un
"ascensor sideral" tirado por una cuerda que, debido a la fuerza
de tracción le imprime una aceleración constante:
(a = cte.)

Se representan dos posiciones, o
secuencias, (A) y (B) del mismo ascensor. Dentro del ascensor
viaja una persona que en el caso (A) lleva cogidas dos MASAS de
diferente tamaño. Esta persona durante su movimiento
ascendente, junto con el ascensor, en un determinado momento
suelta a la vez las dos MASAS. La figura (B) representa el
momento en que las dos MASAS llegan al suelo del ascensor. Llegan
en el suelo del ascensor las dos AL MISMO TIEMPO. Debemos hacer
destacar las tres hipótesis de que se ha partido: se
sueltan desde la misma altura respecto al suelo del ascensor; se
sueltan a la vez y llegan al suelo a la vez.

La presión que experimenta en sus
pies la persona que va dentro del ascensor, junto con la
característica de que las dos MASAS al ser soltadas llegan
al mismo tiempo al suelo, parece que nos da la licencia de
afirmar que este ascensor que viaja a aceleración
constante, o sea incrementando su velocidad, es EQUIVALENTE a lo
que sucedería, por ejemplo, en el planeta
Tierra.

Demostración de la invalidez del
"principio de equivalencia.- errores, falacias y
confusiones

Parece ser que se pretendía
justificar la validez del "principio de relatividad" a cualquier
precio, aun en los casos en que los Sistemas de Referencia con
movimientos relativos NO fuesen inerciales. Esta
afirmación la podemos validar al leer la
transcripción del libro de

A. Einstein "Sobre la teoría de la
relatividad especial y general" en la Página 57, en el
capítulo 18, "Principio de la relatividad especial y
general" en donde entre otras cosas dice lo siguiente:

"…La validez del principio de la
relatividad solamente la supusimos para estos cuerpos de
referencia, no para otros (animados de otros movimientos). En
este sentido hablamos del principio de la relatividad especial o
de la teoría de la relatividad especial.

En contraposición a lo anterior
entenderemos por "principio de la relatividad general" el
siguiente enunciado: todos los cuerpos de referencia K, K´,
etc., sea cual fuera su estado de movimiento, son equivalentes de
cara a la descripción de la naturaleza (formulación
de las leyes naturales generales). Apresurémonos a
señalar, sin embargo, que esta formulación es
preciso sustituirla por otra más abstracta, por razones
que saldrán a la luz más
adelante…"

Queda pues entendido cual es nuestro
propósito. Intentar desenmascarar el argumento
erróneo de ampliar la teoría de la relatividad
"especial" a la "general". Es posible que nuestro
propósito provoque cierto rechazo ya que hemos
leído acérrimas defensas en su favor.

Es curioso cómo se logro "colar" y
aceptar tal idea. Así, por ejemplo, hemos leído
algún elogioso comentario respecto a la idea del referido
Principio, tal como el que se hace en el libro "La relatividad y
sus orígenes" de Banesh Hoffmann (Página
132):

"…de modo que con un golpe de
genio, Einstein extendió la equivalencia parcial a una
equivalencia total, diciendo que cada experimento en el
laboratorio del cielo, tanto si era mecánico como si no,
dará el mismo resultado que el experimento correspondiente
en el laboratorio terrestre. Lo llamó principio de
equivalencia".

(NOTA: Al decir "en el laboratorio del
cielo" está utilizando el significado figurativo que, en
varios dibujos que presenta este libro, aparecen dos
ángeles que están mediante una cuerda, tirando un
ascensor hacia arriba, en el espacio sideral)

Nuestra réplica la fundamentamos en
la existencia de dos errores que se observan en las declaraciones
dadas en los referidos libros y en la demostración del
planteamiento de una falacia:

PRIMER ERROR.- Error de
planteamiento

Confundir el movimiento hacia "arriba" del
suelo del ascensor en el espacio sideral, con un movimiento de la
MASAS interiores hacia "abajo". Hacia el suelo del ascensor. Las
MASAS contenidas dentro del ascensor NO CAEN al suelo del
ascensor, es el suelo que se pone en la SITUACION que ocupaban
las MASAS. Observe que utilizamos el concepto SITUACION que ya
habíamos definido su significado. En el espacio sideral no
podemos hablar de "arriba" y "abajo", lo hemos mencionado solo
como una forma de orientarnos en la figura. Debemos considerar
que, en una determinada SITUACION del espacio se genera un evento
(E). Este (E) consiste en soltar unos cuerpos que significan unas
MASAS.

Insistimos que se trata de un error de
planteamiento ya que introducimos un movimiento "postizo".
Allí no existe una atracción mutua. Este movimiento
"postizo" hace que todos los cuerpos contacten con el suelo al
mismo tiempo. ¡Claro está!.. Si estamos moviendo el
"cajón" a un incremento de velocidad constante, los
cuerpos soltados de la mano del observador que está dentro
del "cajón" contactan al mismo tiempo con el suelo.
¡Es el suelo que "choca" contra los cuerpos. Por sus
propias palabras, esta contundente afirmación no hace
más que invalidar el Postulado de la Relatividad
General.

Para representar esta ocurrencia utilizamos
la siguiente dibujo:

Estas figuras representan dos secuencias
del mismo ascensor que está sometido a una fuerza de
tracción hacia arriba. Se representan tres MASAS. Una de
ellas mayor que las otras dos.

La figura (A) representa el instante en que
la mano del hombre está en la misma línea del
espacio sideral que las tres MASAS y justo en este momento
empieza la observación del experimento.

La figura (B) indica el instante que,
debido al movimiento ascendente del ascensor, el suelo del mismo
se ha situado exactamente en la posición del espacio
sideral que ocupaban las MASAS. Obsérvese que esta
posición no ha variado. Es la caja del ascensor la que se
ha movido.

No existe una fuerza ficticia equivalente a
la GRAVEDAD. Solo existe una fuerza de tracción que mueve
la caja del ascensor. La presión en los pies que puede
notar la persona que va adentro del ascensor, es una fuerza de
contacto, de tracción, nunca una fuerza de
atracción o de gravedad.

SEGUNDO ERROR.-Error al considerar una
propiedad errónea.

En el epígrafe anterior hemos
transcrito una parte del ya referido libro de A. Einstein en el
que en las paginas 61 y 62 repite por dos veces la idea de la
igualdad de aceleraciones. Repetimos parte de estas
declaraciones:

"…la aceleración del
cuerpo respecto al suelo es siempre igual de grande,
independientemente del cuerpo con que realice el
experimento".

….

"…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."

Sabemos que esta afirmación no es
cierta. Hemos dedicado un capitulo a explicar la caída de
los cuerpos y a demostrar que no todos los cuerpos adquieren la
misma aceleración.

Considerando los dos errores que acabamos
de comentar, concluimos que el Principio de Equivalencia es una
FALACIA. Diremos que es una doble falacia ya que utiliza dos
premisas falsas. Parece ser que se admitió como cierto el
siguiente SILOGISMO:

Cualquiera de estas dos falsas premisas
sirve para anular un razonamiento lógico.

La insistencia que observamos en el
referido tratado de A. Einstein en justificar la igualdad de
aceleración en la caída de los cuerpos, creemos que
obedece a una "gran confusión". Podemos razonar esta
afirmación de la siguiente forma:

Insiste en que dentro del "cajón"
todos las cuerpos deben tener la misma
aceleración,

porque tiene la idea EQUIVOCADA de que
la gravedad así se comporta,

Y

Para dar por buena aquella idea
equivocada, fabrica otro error:

El plantear que en el cajón
"caen" los cuerpos en vez de considerar que es

el suelo del cajón el que
"sube"

Con todo lo comentado nos falta
todavía contestar a la pregunta: ¿El experimento y
medición de una determinada ley física realizada en
un contenedor "NO inercial" será diferente que el que se
realice en el contenedor "la Tierra"? En el siguiente
párrafo contestamos esta pregunta.

Condición
de validez para que se pueda cumplir la condición de
equivalencia entre "contenedores"

Para el seguimiento de nuestra tesis,
informamos al lector que ahora abandonamos los anteriores temas
en los que descartábamos el poder utilizar Sistemas de
Referencia NO inerciales para aplicarlos en el Primer Principio
de la Relatividad, y nos dedicaremos a analizar que
condición deben cumplir los "contenedores" para que se
cumpla tal Principio.

Para que la función de un
"contenedor" pueda darse por válida para experimentar y
medir el resultado de un fenómeno físico, es
necesario que su comportamiento en el espacio le permita admitir
que este resultado sea el mismo para cualquier SITUACION en que
se encuentre el "contenedor". Recordemos que a esta propiedad le
habíamos llamado REPRODUCTIBILIDAD.

No podremos elegir como apto un
"contenedor" en el cual el mismo experimento de una determinada
ley física, estuviese variando infinitésimamente su
respuesta en función de la SITUACION que ocupase en el
espacio. Esto es lo que ocurre para los Sistemas NO Inerciales,
que para intentar demostrar su validez los equiparamos al
comportamiento del conocido "ensayo del ascensor". Ocurre esto
debido a que, a diferencia de los Sistemas Inerciales, una
aceleración (a) constante exige un incremento constante de
la velocidad (v). O sea, exige el operar con una velocidad
infinitésimamente y continuamente variable. Recordemos que
a = ?(v) /?(t). Si, por ejemplo, nos proponemos calcular la
Energía Cinética (Ec) de una determinada masa (M)
contenida en un "contenedor" deberemos aplicar la formula: (Ec) =
½ (Mx V2). Esta fórmula viene expresada para una
determinada velocidad (v) y no para una continua variación
de la velocidad. En un Sistema de Referencia Inercial, este se
mueve con un valor fijo de (V). No ocurre lomismos para un
Sistema NO Inercial.

Debemos tener presente que una
cuestión es la ESTRUCTURA DE LA FORMULA y otra cosa es el
VALOR DE LA RESPUESTA que puede dar la formula al fijar el valor
de sus variables. La ESTRUCTURA no puede variar en función
del Tiempo ni del Espacio. Otra cuestión es el valor del
resultado que da la fórmula. Este sí que
variará en función de los valores que asignemos a
sus variables. En el anterior ejemplo podemos obtener distintos
valores de la (Ec) al dar distintos valores a las variables que
intervienen, sin que retoquemos la ESTRUCTURA original de la
fórmula.