Echemos un vistazo a cómo Einstein derivó esta teoría que estaba muy adelantada a su tiempo.
De hecho, el proceso de descubrimiento de esta teoría fue mencionado por Einstein en su discurso pronunciado en Kyoto, Japón, el 14 de febrero de 1922:
La primera vez que consideré la idea de La teoría de la relatividad, hace unos 17 años. No estoy seguro de dónde viene, pero debe tener algo que ver con problemas ópticos con objetos en movimiento. La luz pasa a través del mar etérico, al igual que la tierra. Desde la perspectiva de la Tierra, el éter fluye en relación con la Tierra. Sin embargo, no puedo encontrar evidencia del flujo de éter en ningún libro de física. Esto me hizo querer encontrar cualquier forma posible de demostrar que el movimiento de la Tierra hace que el éter fluya en relación con la Tierra. Cuando comencé a pensar en este problema, no tenía dudas sobre la existencia del éter o el movimiento de la tierra. Entonces predigo que si la luz de una fuente se refleja adecuadamente en un espejo, debería tener diferentes energías dependiendo de si se mueve hacia la Tierra o en la dirección opuesta. Usando dos termopilas, intenté verificar esto midiendo la diferencia de calor producida por cada termopila. La idea era la misma que en el experimento de Michelson, pero mi comprensión de su experimento no estaba clara en ese momento.
Cuando era estudiante pensando en estas preguntas, ya estaba familiarizado con los extraños resultados del experimento de Michelson e intuitivamente me di cuenta de que si podíamos aceptar sus resultados como un hecho, entonces es un error pensar que el La Tierra se mueve en relación con el éter. En realidad, esta idea abrió el primer camino hacia lo que ahora se conoce como el principio de relatividad especial. Llegué a creer que, aunque la Tierra gira alrededor del Sol, los experimentos con la luz no podían demostrarlo.
Fue por esa época cuando tuve la oportunidad de leer la monografía de Lorenz en 1895. Lorentz discutió y logró resolver completamente la electrodinámica aproximada de primer orden, es decir, cantidades de segundo orden y de orden superior, ignorando la relación entre la velocidad de un cuerpo en movimiento y la velocidad de la luz. También comencé a estudiar el problema del experimento de Fizeau. Suponiendo que el sistema de coordenadas del vacío es reemplazado por el sistema de coordenadas de un objeto en movimiento, la ecuación electrónica establecida por Lorentz aún se cumple, para explicar el problema del experimento de Fizeau. En cualquier caso, creo que las ecuaciones electrodinámicas de Maxwell-Lorentz son fiables y describen el verdadero estado de los acontecimientos. Además, la condición de que las ecuaciones también se cumplan en el sistema de coordenadas en movimiento proporciona un argumento llamado invariancia de la velocidad de la luz. Sin embargo, esta invariancia de la velocidad de la luz es incompatible con la ley de suma de velocidades conocida en mecánica.
¿Por qué estas dos cosas se contradicen? Siento que estoy encontrando dificultades inusuales aquí. Pasé casi un año pensando en este problema, pensando que debía hacer algunas modificaciones a las opiniones de Lorenz, pero fue en vano. Debo admitir que este no es un misterio fácil de resolver.
Por casualidad, me ayudó una amiga que vive en Berna (Suiza). El clima es genial. Fui a visitarlo y le dije algo: "He estado luchando con un problema estos días. Por mucho que lo intento, no puedo resolverlo. Hoy les traigo este problema". "Él y yo discutimos muchos aspectos. A través de estas discusiones, de repente me di cuenta. Al día siguiente, lo visité nuevamente y le dije simple y felizmente: "Gracias. He resuelto completamente mi problema. "
Mi solución en realidad está relacionada con el concepto de tiempo. El punto es que no existe una definición absoluta de tiempo, pero el tiempo y la velocidad de la señal están inextricablemente vinculados. Con esta idea, puedo resolver completamente el problema. por primera vez Esa dificultad inusual.
Con esta idea, completé la teoría de la relatividad especial en cinco semanas. No tengo ninguna duda de que esta teoría también es muy natural desde un punto de vista filosófico. De acuerdo con las opiniones de Mach, aunque la teoría especial de la relatividad obviamente no está directamente relacionada con las opiniones de Mach, se puede decir que está indirectamente relacionada con el análisis de varios conceptos científicos de Mach, al igual que los problemas resueltos posteriormente por la teoría general de la relatividad.
Y así surgió la teoría de la relatividad especial. Luego vino la teoría de la relatividad general:
La primera idea de la relatividad general surgió dos años después, en 1907, en circunstancias inolvidables.
La relatividad del movimiento se limita al movimiento relativamente uniforme y no se aplica al movimiento aleatorio. En ese momento, ya no estaba satisfecho con esto.
En secreto, siempre me pregunté si de alguna manera podría escapar de esta restricción.
En 1907, ¿qué debería ser el Jahrbuch der Radioaktivit? A petición del Sr. Staack, editor de tund Elektronik, intenté resumir los resultados de la teoría especial de la relatividad para el Jahrbuch. que, aunque todas las demás leyes de la naturaleza se pueden discutir según la teoría especial de la relatividad, esta teoría no se puede aplicar a la ley de la gravedad. Tengo un fuerte deseo de intentar descubrir las razones detrás de esto, pero es así. No es fácil para mí lograr este objetivo. Lo que no me satisface es que aunque esta teoría puede dar perfectamente la relación entre inercia y energía, la relación entre inercia y peso, es decir, la energía del campo gravitacional, sigue siendo completa. No está claro. Creo que tal vez no haya ninguna explicación en la teoría especial de la relatividad.
Estaba sentado en una silla en la Oficina de Patentes de Berna y de repente se me ocurrió una idea: "Si una persona cae libremente". , por supuesto que no puede sentir su propio peso."
Me asusté. Un salto. Esta simple imaginación tuvo un impacto enorme en mí, y fue lo que me impulsó a proponer una nueva teoría de la gravedad. Mi El siguiente pensamiento fue: "Cuando una persona cae, acelera". Lo que observó fue exactamente lo que observó en el sistema de aceleración. "Por lo tanto, decidí extender la teoría de la relatividad del sistema de movimiento uniforme al sistema de aceleración. Espero que esta mejora pueda ayudarme a resolver el problema de la gravedad. Esto se debe a que las personas que caen no pueden sentir el peso. En otras palabras, el sistema de aceleración proporciona un nuevo campo gravitacional adicional que anula el campo gravitacional. nuevo campo gravitacional.
Basándome en esta visión, no pude entender. Me llevó más de ocho años encontrar la relación correcta, pero al mismo tiempo comencé a comprender parcialmente la base general de esta solución.
Mach también insistió en que todos los sistemas de aceleración eran equivalentes. Pero esto claramente no se ajusta a nuestra geometría, ya que la geometría euclidiana no se aplica a todos los sistemas si se permite expresar una regla sin geometría. una idea sin lenguaje. Encontrar un lenguaje para expresar nuestros pensamientos. Entonces, ¿qué buscamos en este caso?
No había resuelto este problema antes de 1912, y fue entonces cuando de repente me di cuenta de que sí. Razones para creer que la teoría de superficies gaussianas puede ser la clave para resolver este misterio. En ese momento, me di cuenta de que las coordenadas de las superficies gaussianas eran extremadamente importantes, pero no sabía que Riemann ya había brindado una discusión más profunda sobre ellas. base de la geometría. Una cosa, escuché la teoría gaussiana en una clase de un profesor de matemáticas llamado Geisel. A partir de aquí, desarrollé mis propias ideas y se me ocurrió el concepto de que la geometría debe tener un significado físico. Cuando regresé a Zurich desde Praga, mi buen amigo, el profesor Grossmann, también estaba allí. Cuando estaba en la oficina de patentes de Berna, era difícil conseguir literatura matemática, y esta vez estuvo dispuesto a ayudarme y me enseñó Ricci. Era la teoría de Riemann. Entonces le pregunté si era realmente posible resolver mi problema mediante la teoría de Riemann, es decir, si la invariancia de los elementos de la curva podía determinar completamente sus coeficientes, lo cual había estado tratando de encontrar. En 1913 escribimos un artículo juntos. Pero no entendimos bien la ecuación de la gravedad en ese artículo. Aunque seguí estudiando la ecuación de Riemann y probé varios métodos, solo encontré muchas razones diferentes que me llevaron a creer que simplemente no obtenía los resultados deseados.
Luego vinieron dos años de ardua investigación. Entonces finalmente me di cuenta de que mis cálculos anteriores estaban equivocados. Así que volví a la teoría invariante y traté de encontrar la ecuación correcta para la gravedad. Dos semanas después, la ecuación correcta finalmente apareció ante mis ojos por primera vez.
En cuanto a las investigaciones que realicé después de 1915, sólo quiero hacer preguntas cosmológicas. Esta pregunta involucra la geometría del universo y el tiempo. Por un lado, se basa en el tratamiento de las condiciones límite en la relatividad general y, por otro lado, en la visión de Mach sobre la inercia. Por supuesto, no sé exactamente cuáles eran las opiniones de Mach sobre la relatividad de la inercia, pero al menos tuvo una influencia extremadamente importante sobre mí.
En cualquier caso, después de intentar encontrar las condiciones límite invariantes de la ecuación de gravitación universal, finalmente puedo tratar el universo como un espacio cerrado y eliminar los límites, resolviendo así el problema cosmológico. A partir de este punto, concluyo que la inercia es sólo una propiedad de la que disfrutan ciertos objetos. Si no hay otros cuerpos celestes junto a un objeto en particular, su inercia definitivamente desaparecerá.
Creo que esto hace que la relatividad general sea epistemológicamente satisfactoria.
También se puede ver en la descripción de Einstein que estas dos teorías no se introdujeron todas a la vez, sino que se introdujeron gradualmente en una teoría a través de algunos experimentos e ideas. Su nacimiento también tuvo una influencia considerable. .
Evaluación de Einstein por parte de la posteridad
La posteridad cree que Einstein fue un hombre amante de la paz que hizo todo lo posible para hacer grandes contribuciones a la paz mundial a lo largo de su vida porque Einstein quemó todos los resultados de sus investigaciones. durante su vida. Algunos amigos y familiares cercanos dijeron que Einstein hizo esto para evitar la guerra y evitar que personas con motivos ocultos usaran los datos de su investigación para crear armas.
De hecho, cuando Einstein estaba vivo, los científicos europeos evaluaron a Einstein de forma muy positiva. Todos creían que Einstein había hecho algo que nadie antes que él pudo hacer. Aunque Einstein cometió algunos errores menores en sus últimos años, en general, no se puede ignorar su contribución a toda la humanidad. Creó tres leyes principales que cambiaron la visión del mundo y los valores de las personas y también cambiaron la tecnología posterior.
Algunas personas también se centran en la personalidad de Einstein. Muchos expertos creen que es un introvertido discreto y un inconformista. En su testamento, le dijo al mundo que no lo adorara como a un dios ni que convirtiera su antigua residencia en un museo para que lo vieran las generaciones futuras. Parece que este gran científico no quiere que demasiadas personas lo molesten después de su muerte, ni quiere que su muerte afecte a otros.