Relatividad Especial y Principio de Incertidumbre: Pilares de la Física Moderna

La Relatividad Especial de Einstein: Conceptos Fundamentales

En 1905, Albert Einstein formuló la teoría de la relatividad especial con el fin de resolver los problemas planteados por la constancia de la velocidad de la luz. Esta teoría se basa en dos principios fundamentales:

• Primer Principio: Afirma que las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas inerciales.
• Segundo Principio: Sostiene que la velocidad de una señal o de un objeto físico que tenga masa no puede superar la velocidad de la luz en el vacío.

De los principios que fundamentan la relatividad especial se deduce que ningún objeto físico podrá viajar nunca ni a la velocidad de la luz ni más deprisa. Este hecho obedece a que la masa de un objeto físico se incrementa con su velocidad, y a la velocidad de la luz su masa sería infinita, lo cual es imposible.

La constancia de la velocidad de la luz también impone límites a lo que se puede observar y conocer. Solo podemos conocer el pasado remoto de los objetos astronómicos que se encuentran muy lejanos a nosotros. Así pues, no podemos conocer y ver los objetos astronómicos como son ahora, en el momento presente, sino como eran hace mucho tiempo. Incluso es probable que esos mismos objetos que observamos hayan dejado de existir.

El Principio de Incertidumbre de Heisenberg: Límites del Conocimiento Cuántico

En 1927, el físico alemán Werner Karl Heisenberg formuló el principio de incertidumbre (también conocido como principio de indeterminación). En mecánica cuántica, este principio establece que no es posible determinar simultáneamente con precisión ciertos pares de variables físicas, como la posición y el momento lineal de un objeto dado. En otras palabras, cuanta mayor certeza se busca en determinar la posición de una partícula, menos se conoce su cantidad de movimiento lineal.

Este principio supuso un cambio básico a la hora de estudiar la naturaleza. Antes de que Heisenberg formulara su principio de incertidumbre, se partía de un conocimiento, en teoría, exacto. Sin embargo, este principio presenta un conocimiento basado solo en probabilidades. Así pues, existe una imposibilidad teórica de superar un cierto margen de error inherente a la observación cuántica.