Se cumple un siglo de la publicación definitiva de la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein, clave fundamental de la Física, de nuestra forma de entender el Universo. Ha sido verificada y, lo más importante, funciona.
A diferencia de las surrealistas y siempre subjetivas ciencias sociales, o la Economía (la falsa ciencia con más poder), la Física es la madre de todas las ciencias empíricas. En Física una teoría o funciona o no funciona, y punto. También puede darse el caso de que funcione para uno de los dos niveles de estudios: macro, esto es, el Universo en su dimensión colosal de galaxias, estrellas y agujeros negros; y micro (cuántico), que estudia lo más pequeño, el submundo atómico que a fin de cuentas es lo que somos y nos conforma, sea cual sea nuestra fe, creencias o ideología. La Física lleva mucho tiempo buscando la famosa Teoría Unificada que encadene ambos niveles en uno solo y no tengamos que recurrir a diferentes teorías para explicarlos. Pero esa es otra historia…
Lo que importa es que la teoría que lo cambió todo, para siempre, y que confirmó con la contrastación empírica y experimental sus aseveraciones, cumple cien años y parece que el mundo no se lanza a las calles a celebrarlo. Y debería. Por supuesto no vamos a cometer el error de intentar explicarla, porque cuenta la leyenda que apenas cien personas en el mundo son capaces de entenderla. No estamos en esa lista, y podríamos, en nuestra limitación de conocimientos, cometer un error. Así que mejor lo olvidamos y nos centraremos en cuestiones generales, divulgativas, pedagógicas casi, y sobre todo, festivas: hay que celebrar la teoría, su origen, aplicaciones y reivindicar que el verdadero conocimiento no nace del miedo que incuba la religión, sino del valor por saltar adelante y querer conocer cara a cara los mecanismos del universo. Y si tiene cien años de vigencia es porque funciona.
Fue en 1915, mientras Europa y buena parte del mundo se lanzaba a una guerra fratricida que dejaría una herida todavía sin cicatrizar realmente, cuando un antiguo funcionario de patentes en Suiza, judeoalemán y lleno de aristas psicológicas, formuló la Teoría de la Relatividad. En realidad ya había publicado una parte en 1905, pero hubo que esperar diez años más para redondear la maravilla. Se llamaba Albert Einstein y acababa de firmar uno de los mayores saltos hacia delante que jamás ha dado nuestra especie. La base es que la los sucesos físicos y su localización en el espacio y el tiempo son relativos al estado de movimiento del observador, de tal manera que volumen y tiempo de un suceso es variable, esto es, que si hubiera más observadores situados en diferentes lugares del espacio-tiempo darían como resultado distintas conclusiones. Todo eso se enfundó en un discurso racional que pasa por ser uno de los más eficientes, bellos y estructuralmente impolutos que existe. Más cerca casi de la filosofía que de la pura física. Einstein le dio un toque poético casi zen a sus ideas.
Fotografía de Einstein dando clase, el manuscrito original (tachones incluidos) y la versión editada por Alianza en español con la explicación general de la teoría
La Teoría de la Relatividad incluye dos vertientes: la relatividad especial y la relatividad general (que vio la luz en 1915). Su objetivo era pasar al siguiente nivel saltando la brecha abierta entre la mecánica heredada de Newton y el electromagnetismo. La Especial (publicada en 1905) aborda la física del movimiento de los cuerpos en ausencia de fuerzas gravitatorias, y unifica el electromagnetismo con una nueva visión. Mientras, la General, diez años después (y que ponía el colofón), reemplaza la gravedad newtoniana. Ambas se coordinan, ya que la general se reduce a la especial cuando no hay campos gravitatorios. El texto original, que vio la luz en 2010, apenas son 46 páginas donde texto y fórmulas se disputan el espacio. Y todo redactado a mano.
Fue un salto sin red. Einstein se la jugó: en la idea original, que fue pura intuición cargada de imaginación y filosofía integradora, había que dar un salto de fe no religiosa y apostar por una nueva visión. Era eso o seguir empantanados en las incongruencias arrastradas durante décadas. No sólo fue de fe, también de campo: es lo que se llama “salto conceptual”, o cambio de concepto. Einstein lo describió en primera persona así: “Estaba sentado en la oficina de patentes de Berna, en 1907, cuando, de repente, me vino una idea: una persona en caída libre no sentirá su propio peso. Quedé sorprendido. Esa sencilla idea me causó una profunda impresión y me impulsó hacia una teoría de la gravitación”. Hace no mucho el periodista Javier Sampedro tiró de genialidad ajena para explicarlo todo en un una frase del físico John Wheeler: “La materia le dice al espacio cómo curvarse, el espacio le dice a la materia cómo moverse”. Esto es, la gravedad, la fuerza determinante en el nivel macro, es en realidad como un mar de ondulaciones en el tejido del espacio y el tiempo. Y a partir de ahí, una profunda disección y estructura matemática capaz de generar migrañas, pero fundamental.
Aplicaciones de la Teoría de la Relatividad
La Teoría de la Relatividad, en sus dos niveles, Especial y General, tiene muchas aplicaciones prácticas, las cuales, además, han servido de justificación de la propia teoría. Además ha superado todas las pruebas a las que ha sido sometida, incluso con tecnología que Einstein no podía ni imaginar a principios del siglo XX. La teoría también ha tenido aplicaciones prácticas, en el comportamiento de la materia a niveles atómicos en la energía nuclear y en los programas de investigación con aceleradores de partículas, donde los postulados de dilatación del tiempo y contracción del espacio se usan diariamente.
Pero hay un sitio donde tiene una aplicación vital que usamos todos, a diario. Y sin Einstein no se podría haber hecho. Encienda el móvil; busque el localizador en Google Maps o en otra aplicación semejante: ¿le dice dónde está usted en tiempo real? Pues dele las gracias a Albert. El sistema GPS sería imposible sin tener en cuenta los preceptos de Einstein; para que la constelación de satélites funcione deben llevar abordo relojes atómicos que se conectan para que nosotros podamos saber dónde estamos con mensajes cruzados a esos satélites. Estos relojes son tan avanzados que consideran el efecto de dilatación temporal de la teoría de la relatividad para funcionar y ser precisos. De no hacerlo las desviaciones podrían ser hasta de casi 11 km.
Diagrama explicativo de la Teoría de la Relatividad