aquí podemos aplicar la consideración de la sección anterior, ya que el rayo de luz desempeña el papel del hombre que camina en relación con el vagón. La velocidad del hombre en relación con el terraplén es reemplazada aquí por la velocidad de la luz en relación con el terraplén. es la velocidad de la luz buscada con respecto al vagón, y tenemos La velocidad de propagación de un rayo de luz en relación con el vagón resulta, por lo tanto, menor que .
Pero este resultado entra en conflicto con el principio de relatividad expuesto en la [chapter:V]sección V. Pues, al igual que cualquier otra ley general de la naturaleza, la ley de la propagación de la luz en el vacío debe ser, según el principio de relatividad, la misma para el vagón de ferrocarril como cuerpo de referencia que cuando las vías son el cuerpo de referencia.
Pero, según nuestra consideración anterior, esto parecería ser imposible. Si cada rayo de luz se propaga en relación con el terraplén con la velocidad , entonces, por esta razón, parecería que necesariamente debe cumplirse otra ley de propagación de la luz con respecto al vagón, un resultado contradictorio con el principio de relatividad.
En vista de este dilema, parece no quedar más remedio que abandonar o bien el principio de relatividad, o bien la simple ley de la propagación de la luz en el vacío.
Aquellos de vosotros que hayáis seguido atentamente la discusión precedente casi con seguridad esperaréis que conservemos el principio de relatividad, el cual apela de manera tan convincente al intelecto por ser tan natural y sencillo. La ley de la propagación de la luz en el vacío tendría entonces que ser reemplazada por una ley más complicada, conforme al principio de relatividad.
El desarrollo de la física teórica muestra, sin embargo, que no podemos seguir este camino. Las investigaciones teóricas de H. A. Lorentz, que marcaron una época, sobre los fenómenos electrodinámicos y ópticos relacionados con los cuerpos en movimiento, demuestran que la experiencia en este dominio conduce de manera concluyente a una teoría de los fenómenos electromagnéticos de la cual la ley de la constancia de la velocidad de la luz en el vacío es una consecuencia necesaria.
Los físicos teóricos destacados se mostraban, por tanto, más inclinados a rechazar el principio de relatividad, a pesar de que no se habían encontrado datos empíricos que contradijeran dicho principio.
En este punto entró en escena la teoría de la relatividad.
Como resultado de un análisis de las concepciones físicas del tiempo y del espacio, se puso de manifiesto que en realidad no existe la menor incompatibilidad entre el principio de relatividad y la ley de propagación de la luz, y que aferrándose sistemáticamente a ambas leyes se podía llegar a una teoría lógicamente rigurosa.
Esta teoría ha sido llamada la teoría de la relatividad especial para distinguirla de la teoría ampliada, de la que trataremos más adelante. En las páginas siguientes expondremos las ideas fundamentales de la teoría de la relatividad especial.