La mayor parte de nosotros pasamos nuestra adolescencia en fiestas, juegos y otras actividades intrascendentes, pero un joven llamado Albert no podía evitar pensar en experimentos imposibles en su tiempo libre. Este joven llegó a ser una de las más brillantes mentes que jamás han existido (si no es la más brillante).
Einstein: ese nombre es sinónimo de genialidad, y con mucha razón, pues este brillante físico nacido en 1879 es el creador de la más famosa ecuación de la historia, E=MC^2. Muchos la asociarán con la teoría de la relatividad y no se preguntarán por qué es que esa ecuación es tan importante. Este artículo es para los que no forman parte de ese gran grupo.
Ustedes son un selecto grupo, muchachos.
Para entender la teoría de la relatividad de Einstein, es necesario conocer un par de cosas: la relatividad y la luz.
En clases de Física escolar aprendimos que la velocidad de un objeto depende del punto de referencia, por lo que nada tiene un movimiento universal, sino que este varía de acuerdo con lo que se esté comparando. Esto es fácil de comprender si imaginamos que estamos en un tren en movimiento, con una gran ventana al costado y una pelota en la mano. Al lanzar la pelota, notaremos que esta solo se mueve a la velocidad con la que la lanzamos (como si estuviéramos parados). Sin embargo, para alguien parado afuera, viendo a través de la ventana, la pelota se está moviendo a la misma velocidad que el tren más la velocidad de tu lanzamiento. Así, podemos notar que la velocidad de la pelota depende de nuestro punto de referencia —el tren o el lugar donde estaba parado el pata que no tenía nada mejor que hacer que ver trenes.
Sobre todo si tu sueño es ver pasar trenes.
Esta relatividad que experimenta la velocidad no está limitada a la misma, pues toda magnitud inercial depende del marco de referencia, por lo que todas las leyes de la física se cumplen sin importar cuál sea el sistema usado.
Por otro lado, todos sabemos que la luz es una onda con una velocidad determinada de 299,792 m/s y nada en el universo puede ir más rápido que ella. De hecho, este límite de velocidad es tan importante en la física que tiene su propia letra: c —considerando que solo hay 26 letras en el alfabeto, tener una solo para ti debe sentirse bastante bien. La velocidad de la luz ha sido probada como límite del universo incontables veces y estamos bastante seguros de que se va a mantener así (a menos que exista la energía negativa, pero eso es para otro momento).
Ahora, sabiendo que debes sumar la velocidad de tu sistema a tu velocidad para obtener la velocidad desde un sistema externo (sumar la velocidad del tren a la de la pelota para obtener la velocidad de la pelota vista desde afuera) y que nada puede ir más rápido que la velocidad de la luz, deberías empezar a notar algo raro. Te daré algo de tiempo para que lo veas…
¿Ya terminaste? Pues, supongamos que en lugar de lanzar una pelota en el tren, prendemos una linterna apuntando en la dirección en la que se mueve el tren. La luz que sale de la linterna se mueve a una velocidad de 299,792 m/s para nosotros, pero alguien fuera del tren la vería moverse a c + la velocidad del tren. Por ende, la velocidad de la luz de la linterna sería mayor a la velocidad de la luz.
En cambio, si la luz de la linterna desde afuera fuera c, adentro sería c —velocidad del tren, lo cual va en contra de las mediciones que se han hecho respecto a la invariabilidad de la velocidad de la luz.
Entonces, ¿cómo podemos mantener la relatividad del movimiento y la velocidad de la luz en este hipotético tren? Esa es la pregunta que un joven Einstein se hizo con solo 16 años.
O sea, no mames, no le puedes hacer esa clase de preguntas a nuestro Al.
Durante 10 años, nuestro querido Alberto le dio vueltas a esta pregunta, hasta que pensó lo imposible: ¿y si no solo la velocidad es relativa, sino que el mismo tiempo y espacio lo son? Esta idea difícil de concebir fue la que cambió todo, pues hasta ese entonces se consideraba al tiempo como un absoluto y como una entidad separada de nuestras dimensiones espaciales.
Siguiendo con la lógica de un tiempo-espacio relativista y una velocidad de la luz constante, el experimento del tren tiene una solución muy poco convencional. Si el espacio mismo del tren se comprimiera, la luz recorrería menos distancia en el mismo tiempo y, por ende, su velocidad disminuiría y su límite de velocidad se mantendría. Es más, si el tiempo dentro del tren se volviera más lento, se cumpliría exactamente lo mismo.
El amigo de Einstein llegó a la fama gracias a una serie de videos de internet.
Puede que la idea sea demasiado estrafalaria como para funcionar en la vida real y que parezca solo un artefacto de la física para que las matemáticas sigan funcionando. Pero estos aparentes trucos teóricos han sido observados en la realidad y, de hecho, son usados todos los días por la mayoría de nosotros, ya que los satélites del GPS necesitan acomodar sus relojes internos a la dilatación del tiempo que experimentan por la gran velocidad que necesitan tener para orbitar la Tierra.
Sin embargo, la famosísima ecuación no sale directamente de esta dilatación y compresión del tiempo-espacio. Para llegar al E=mc^2, es necesario un experimento teórico más, que es un poco más difícil de comprender que el del tren con la linterna. La cosa comienza así: si imaginamos un objeto que emite pulsos de luz idénticos en dos sentidos opuestos, este objeto estaría viajando a una velocidad constante, pero debería perder energía (por el primer principio de la termodinámica, obviamente). Es acá donde podemos observar por primera vez la relación entre la energía y la masa, pues la energía que desprende el objeto tiene que salir de algun lado: su masa.
La envidia de todas las mujeres, Elsa Einstein, tuvo el mejor físico del mundo por 17 años consecutivos.
A través de ciertas matemáticas algo (solo un chiqui) avanzadas, Beto Einstein llegó a la conclusión de que la energía que un cuerpo posee es proporcional a su masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz, lógicamente. Gracias a esta hermosa relación ahora poseemos mapas todo el tiempo, energía nuclear que provee de electricidad a millones de personas y armas capaces de eliminar casi toda la vida en el planeta en las manos de un Oompa Loompa con complejo de superioridad :v.
Y es así, mamá mis seguidores, que el avance de la ciencia —esto que nos ha hecho progresar como especie y nos conduce a la prosperidad— puede llevar a la humanidad a una real posibilidad de autoextinguirse.
Coman sus vegetales.
