Creo que un filósofo profesional podría decir algo como lo siguiente. (Como especifican los detalles de la pregunta, he evitado apelar a cualquier cosa técnica, pero solo elementos que un metafísico competente podría extraer de una comprensión razonable de la física newtoniana, la RS y algunos elementos cualitativos de soluciones específicas a las ecuaciones de campo de GR).
La cuestión de si el espacio y el tiempo son relacionales (el espacio y el tiempo consisten solo en las relaciones entre los cuerpos materiales) o absolutos (el espacio y el tiempo son entidades sustanciales más allá de las relaciones entre los cuerpos materiales) ha ejercido a los filósofos al menos desde Descartes, Leibniz y Clarke. Se debatió el tema hace 300 años.
Durante dos siglos, el asombroso éxito de la física de Newton significó que sus argumentos y su ontología fueron aceptados, y el absolutismo fue dominado. Llamó al espacio absoluto “sensorio de Dios” y consideró que el movimiento absoluto era más real que los movimientos meramente relacionales que nosotros, como simples mortales, observábamos.
Unas pocas voces en el desierto, como Ernst Mach, argumentaron a fines del siglo XIX que un enfoque relacional también podría “salvar los fenómenos” y que estos enfoques eran superiores por razones filosóficas, pero fueron ignorados hasta Einstein.
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En 1907, Einstein, el más filosófico de todos los físicos modernos, salió de su éxito en la formulación de la relatividad especial, para tratar de convertir los principios relacionales en una teoría completa de la gravedad, el espacio y el tiempo. Escribió a los amigos que los principios de movimiento relacional de Mach estaban en el corazón de la nueva teoría que estaba desarrollando.
Efectivamente, en 1915 produjo su obra maestra: la Relatividad General, que él creía (y con gran entusiasmo) como una teoría completamente relacional. Pero en las próximas décadas, a medida que se encontraban más soluciones para sus ecuaciones de campo y su teoría se entendía mejor, se encontró con una serie de sorpresas desagradables.
Primero, la Relatividad General admite soluciones en las que todo el universo está girando (como las métricas de Gödel y Kerr) y las considera como distintas a las soluciones donde el universo no está girando. Este es un análogo exacto al experimento mental de “cubo” de Newton que lo llevó al espacio y al tiempo absolutos. Y luego empeoró: Einstein encontró ondas gravitacionales en su aproximación de campo débil, y parecía que el espacio y el tiempo en sí mismos podrían llevar la energía lejos de los cuerpos masivos. ¿Cómo podría este tipo de comportamiento reconciliarse con su enfoque relacional?
La esperanza pudo haber amanecido brevemente en 1936, cuando Einstein pensó que había demostrado que las ondas gravitacionales eran solo un artefacto del esquema de aproximación del campo débil y que eran imposibles cuando se aplicó toda la teoría. Pero en 1937 (y con la ayuda considerable de Robertson) descubrió que esto era un error, y las ondas gravitacionales cilíndricas eran soluciones aceptables incluso para las ecuaciones de campo no lineales completas.
Einstein reconoció al final de su vida que no había logrado crear una teoría de Machian relacional pura. Y ahora tenemos confirmación experimental de uno de esos elementos críticos que lo convencieron de que no lo había hecho.
Pero ha habido un cambio importante en la actitud con respecto a cuando Descartes, Leibniz y Clarke estaban debatiendo el enfoque relacional frente al absolutista. La palabra “científico” y “físico” no se habían inventado entonces. Newton se llamó a sí mismo un filósofo natural. Pero a lo largo de los años se ha abierto un abismo, y Einstein fue uno de los últimos físicos que tomaron en serio las cuestiones puramente filosóficas. En los siglos XX y XXI, se burló de ello, especialmente por preocuparse demasiado por el antirrealismo de la mecánica cuántica que tanto hizo para crear. El enfoque de “callarse y calcular” se ha convertido en el enfoque general de la física, y los trabajadores que pasan tiempo en “temas fundamentales” son considerados por sus colegas con diversión en el mejor de los casos, con desprecio en otras ocasiones.
Pero la detección de ondas gravitacionales, junto con otros ejemplos como las pruebas experimentales de las desigualdades de Bell, deberían mostrarnos que los debates que antes parecían puramente filosóficos, pueden terminar siendo espectacularmente relevantes en el laboratorio. Y los avances en las teorías físicas tienden a depender de tener diferentes puntos de vista sobre estos temas tan fundamentales. Actualmente, muchos sospechan que las diferentes formas en que se trata el tiempo en la mecánica cuántica y la relatividad general es el problema fundamental en el centro de las dificultades para unificar los dos.
No hay duda de que callarse y calcular es la forma más efectiva de hacer la mayoría de los trabajos en física hoy en día. Las matemáticas son una herramienta tan poderosa, y la intuición tiende a confundir más de lo que guía.
Pero teniendo una visión más amplia, puede ser una buena idea mantener a algunos filósofos cerca para seguir preocupándose por los problemas fundamentales. Y también para permitir que los físicos se vuelvan filosóficos de vez en cuando sin dañar sus carreras. Como Leibniz, Mach, Einstein y Bell nos han mostrado, a veces estas cosas valen la pena; es posible que tenga que esperar un tiempo.