Un siglo de la teoría
de la relatividad, la ecuación que aún rige el universo
El 25 de noviembre de 1915, Albert Einstein revolucionó
nuestra comprensión de conceptos como el
Dennis Overbye The New York Albert Einstein, en 1921.Foto:AP/Ferdinand
Schmutzer PRINCETON, Nueva Jersey.- En el otoño boreal de 1915, Albert Einstein
andaba de pésimo humor. Motivos no le faltaban. Estaba indignado con la mayoría
de sus colegas de Berlín, que celebraban la guerra que Alemania acababa de
lanzar. Unos meses antes se había separado de su mujer, Mileva Maric. Para
colmo de males, había encontrado un error fatal en su nueva teoría de la
gravedad, la misma que pocos días antes había sido presentada con bombos y
platillos. De modo que tomó la tiza y volvió al pizarrón. Y el 25 de noviembre
de 1915, planteó la ecuación que rige el universo. Compacta y misteriosa, la
fórmula describe el espacio-tiempo como una especie de colchón de resortes
vencidos, donde la materia y la energía son como un pesado durmiente que
distorsiona la geometría del cosmos para producir ese efecto que llamamos
gravedad, que hace que los haces de luz describan una trayectoria curva en el
espacio. Desde los albores de la revolución científica y los tiempos de Isaac
Newton, descubridor de la gravedad, para los científicos y filósofos el
espacio-tiempo era como un escenario en el que los actores -materia y energía-
se pavoneaban a su antojo.
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Con la llegada de la relatividad general, era el propio
escenario el que se ponía en movimiento. Ahora, el continuo espaciotemporal
podía curvarse, plegarse y desaparecer en el interior de un agujero negro.
Hasta podía rasgarse o romperse. Podía incluso estirarse y crecer, o colapsar
hasta comprimirse en una ínfima mota de densidad infinita, en el inicio o el
fin de los tiempos.
La evolución de la
teoría
En 1907, Einstein tuvo la revelación de que un cuerpo en
caída libre no siente su propio peso. Esa idea lo impulsó a extender los
alcances de su nueva teoría de la relatividad, desde el deslizamiento lateral
de los trenes en movimiento hasta todo el universo.
Según esa teoría revolucionaria conocida como relatividad
especial, las leyes de la física y la velocidad de la luz son las mismas sin
importar a qué velocidad nos desplacemos. Einstein descubrió que las leyes de
la física se manifiestan de manera idéntica sin importar el tipo de movimiento.
Rápidamente advirtió que una de las consecuencias era que bajo el influjo de un
campo gravitatorio, hasta los haces de luz se curvan y el tiempo se ralentiza.
La gravedad, por lo tanto, no era una fuerza que atravesaba el espacio-tiempo
como el magnetismo, sino que era la propia geometría del continuo
espaciotemporal la que mantenía a los planetas en sus órbitas y hacía que las
manzanas cayeran de los árboles.
Tardaría otros ocho arduos años en averiguar el
funcionamiento exacto de ese espacio-tiempo tan elástico. En 1913, Einstein y
su viejo compañero de estudios Marcel Grossmann publicaron con bombos y
platillos los lineamientos de una teoría de la gravedad que resultó ser
bastante menos relativa de lo que ellos esperaban. Pero esa teoría sí lograba
predecir la deflexión de la luz ante un campo gravitatorio, y el astrónomo
Erwin Finlay-Freundlich se abocó a medir la curvatura de la luz procedente de
una estrella durante un eclipse solar. "Un teórico puede perder el rumbo
por dos razones", le escribió al físico Hendrik Lorentz. "O el diablo
lo lleva de las narices con una falsa hipótesis, y por lo tanto merece nuestra
conmiseración, o sus argumentos son erróneos y ridículos, y entonces merece una
paliza."
Hacia mediados de noviembre de 1915, Einstein usa su
incipiente teoría para intentar calcular la desconcertante anomalía de la
órbita de Mercurio, cuya forma ovoide cambia 32 arcosegundos cada cien años. De
pronto, su corazón se aceleró: había encontrado la respuesta.
La ecuación que escribió una semana después era idéntica a
una que había garabateado en un cuaderno dos años antes, pero que había
descartado. De un lado del signo de igual, estaba la distribución de la materia
y la energía en el espacio. Del otro lado, la geometría del espacio, la así
llamada "métrica", una receta que permite computar la distancia entre
dos puntos.
Como lo expresó más tarde el físico John Wheeler, "el
espacio-tiempo le dice a la materia cómo moverse, y la materia le dice al
espacio-tiempo cómo curvarse". Fácil de decir, pero difícil de calcular.
Las estrellas tal vez sean como actores sobre un escenario, pero ante cada uno
de sus movimientos el escenario se modificaba a sí mismo por completo.
El mayor éxito de Einstein llegaría en 1919, cuando Arthur
Eddington terminó el experimento que se había propuesto Finlay-Freundlich y
logró demostrar que durante un eclipse todas las luces que se ven en los cielos
se curvan por efecto de la gravedad de la materia oscura contenida en el sol,
tal como Einstein lo había predicho.
Cuando le preguntaron qué hubiese hecho si su teoría
fallaba, dijo: "Lo hubiese lamentado por nuestro querido Señor, porque la
teoría es correcta".
Traducción de Jaime Arrambide – tomado de la nación de ar
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