Curiosidades maravillosas Reflexiones vigorizantes

La teoría de la relatividad a la edad en que se debe olvidar

gato asombradoConfieso que hasta fechas recientes la teoría de la Relatividad de Einstein me sugería la banalidad de “todo es relativo”, como versión científica del popular adagio de Ramón de Campoamor: “Nada es verdad ni mentira, sino del color del cristal con que se mira”.

Sin embargo, mas allá de las cosas que enseña la vida cuando rondas el medio siglo, no podía dejar de interesarme por la que se supone es la regla científica que explica el funcionamiento del universo y que revolucionó el conocimiento humano dejando a Newton postergado.

También soy de los 100.000 españoles que compró el libro la Historia del Tiempo de Stephen Hawking y que fue incapaz de ir mas allá de la página 20, o sea, 20 páginas más que los que se ufanan de haberlo leído.

Así que, por si alguien no tiene tiempo ni ganas de tecnicismos aquí va una explicación sencilla de lo que es la Teoría de la Relatividad que nos permitirá ir con la cabeza bien alta, mirarnos al espejo con orgullo y poder adoptar una pose erudita en cualquier tertulia. Así que seguiré a Gracián a medias (en ser breve, porque quizá mi resumen no es “bueno”) y expondré brevísimamente en qué consiste.

1. Partiremos de la impresionante frase del legendario investigador escocés J.B.S. Haldane: “El universo no sólo es más raro de lo que suponemos. Es más raro de lo que podemos suponer”.

2. Pues bien, Albert Einstein es el mejor ejemplo de cómo el genio se manifiesta pese a las convenciones sociales y sin reunir perfil alguno de liderazgo investigador. Es sabido que no aprendió a hablar hasta los tres años, y que trabajaba como funcionario de la Oficina Nacional de Patentes de Berna (que por cierto fue rechazado para ascender a inspector técnico de segunda) y aunque no tenía nada que ver con la Universidad ni con laboratorio alguno, publicó en 1915 algunos artículos en una Revista de Física alemana que dejaron asombrados al personal.

Em23. La famosa ecuación: E=mc2. Sí, la formulita de las camisetas, la que todos memorizamos sin comprender.

E, es la Energía; m, es la masa; y c2 es el cuadrado de la velocidad de la luz. (Por cierto, parece ser que C representa la velocidad de la luz porque en latín Celeritas es velocidad).

Y lo que dice tal ecuación es que la Masa (o cualquier objeto material) es igual a Energía, y a la inversa. Pero es tal la desproporción de Energía que corresponde a un poquito de Masa que la fórmula expresa la Energía como un múltiplo resultante de multiplicar la velocidad de la luz, a su vez multiplicada por sí misma.

Esa sencilla fórmula explica muchas cosas interesantes:

– Explica que si se rompe o fusiona el núcleo de un átomo –masa– pues se libera toda la energía del interior (¡inmensa!): ese es el fundamento de la bomba atómica (“atómica”… ¿lo pillan?).

– Y a la inversa. Si aceleramos la energía (la luz o mejor, los protones, por un túnel de 28 kilómetros bajo tierra en el laboratorio de Suiza del CERN (Laboratorio Europeo de Física de Partículas) y la aceleramos dando vueltas y vueltas y acelerándose cada vez más hasta casi la velocidad de la luz….  ¡se producirá “masa”! O al menos una sombrita de masa (el “bosón” de Higgs); y así se explica la creación de materia (“En el principio era la luz…” ; “ la partícula de Dios”… ¿lo pillan?).

¡ Ha nacido un Bosón!
¡ Ha nacido un Bosón!

– Además ese fenómeno de convertibilidad Materia-Energía explica que el uranio emita radioactividad, o sea, va perdiendo energía poco a poco (y calculando lo que se pierde es fácil datar la antigüedad de los hallazgos arqueológicos).

– Explica que las estrellas arden millones de años, convirtiendo materia en energía sin agotar el combustible.

Si le parece útil, como ese sencillo conocimiento explica tantas cosas, es hora de pasar a algo mas complejo de concebir y no digamos de explicar. Lo intentaré.

4. La Teoría de la Relatividad.

Pero Einstein siguió pensando y dado que la luz era el origen lo mas rápido del universo, pensó… ¿qué sucede si la luz es atraída por la fuerza de la gravedad?. Como un combate en el universo: de un lado, la luz y de otro, la gravedad. Pues el resultado fue la Teoría General de la Relatividad.

Básicamente se apoya en varias premisas o hallazgos asombrosos:

– Un Universo con cuatro dimensiones. Las dimensiones habituales son las espaciales (largo, ancho y alto). Pues bien Einstein le añadió la dimensión temporal (cuesta creerlo: algo así como si además de las piezas de ajedrez contamos con el guerrero del aire que no vemos ni sentimos).

– Un Universo donde tiempo y espacio no son absolutos e inmutables, sino relativos pues dependen de quien los observa y de lo observado. La percepción del tiempo por quien se mueve velozmente se altera.

gravedad– Tiempo y espacio forman el espacio-tiempo, una bola interconectada, de manera que un objeto con su masa hunde la red del espacio-tiempo y se comba (como se comba o hunde atrae hacia allí otros objetos y eso es la “gravedad”). Creo que este párrafo hay que rumiarlo un poquito. ¿No iba a ser tan fácil, verdad?

–  En cambio, lo curioso es que la luz (los fotones) se mueve a velocidad constante (300.000 km/ segundo, indiferente a multas por exceso de velocidad); sin importarle que el emisor u observador se muevan. Y si se percibe a la vez por dos o mas sujetos aunque se muevan, ello quiere decir que si velocidad y espacio no cambian, lo que ha cambiado es la tercera variable: el tiempo.

Respiremos y veamoslo de nuevo. Es difícil de entender (quizá no lo he entendido pero me siento tranquilo) y es que si la luz recorre distinto espacio con la misma velocidad y llega a la meta a la vez, pues se percibe simultáneamente por dos o mas receptores quiere decir que el tiempo ha cambiado (si la distancia es menor el tiempo se dilata, y si la distancia es mayor, el tiempo se amplia). No es cuestión de percepción, es que el tiempo va realmente mas lento o rápido. O sea, el reloj de mi amigo que corre a la mitad de la velocidad de la luz hará tic-tac cada tres segundos medidos por mi reloj, por ejemplo.

Y ahí viene la magia. Si se reduce la distancia entre la luz y el destinatario porque éste “corre” a la velocidad de la luz el tiempo irá lentísimo, de manera que si teóricamente la superase el tiempo irá… ¡hacia el pasado!.

En fin, no puedo citar los libros que he leído sobre esto para no agotar y no culpar a nadie de mi simplista interpretación. Pero me siento leyendo Física como el buscador de pepitas de oro en un río que tras muchas horas solo extrae unas briznas en el cedazo.

Así que sencillamente lo he expuesto para ahorrar tiempo y neuronas a los lectores. Al menos he intentando comprenderlo y he intentado explicarlo.

Es lo que tiene no haber aprendido en los escolapios ni los rudimentos de ciencias y encontrarse ya madurito en plena ignorancia. Pero nunca es tarde… si la perplejidad es buena….

Y ahora queridos amigos, quizá os parezca relajantes las curiosidades sobre nuestro tangible y necesario café.

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