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Carlos Campos Acero

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  • 30
    Noviembre
    2015

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    Pensamiento. La teoría de la Relatividad y el Big Bang. ¿Dónde



    Pensamiento. La teoría de la Relatividad y el Big Bang. ¿Dónde

    ¿Quizá pudo ser así el Big Bang?

     

     

    No recuerdo haber estudiado en mis años de Bachillerato, entre 1956 y 1961, nada que tuviera que ver con la Teoría de la Relatividad, formulada por Albert Einstein un 25 de noviembre de 1915. Supongo que había oído mencionarla en alguna ocasión, pero no, desde luego, en el colegio ni el instituto. Mi primer y único contacto con ella en esa época (a fin de cuentas soy de Letras y Sociales, y aunque cultivado, la Física Teórica se me escapa) estuvo motivado por una visita realizada a finales de los 50 a la Embajada de la República de El Salvador en Madrid. Ya he contado alguna otra vez en el blog que una de los "entretenimientos" de mi pandilla de amigos, todos del Distrito de Chamartín, era visitar Embajadas, y alegando trabajos colegiales, pedir folletos, documentos y libros sobre el país "visitado". Dada la condición de extraterritorialidad de los edificios de las embajadas puedo decir, sin mentir en exceso, que "he estado" en una cincuentena larga de países. Al menos, en todos los que mantenían representación diplomática en Madrid en aquellas fechas.

     

    Divago, lo sé, pero está en mi naturaleza. Vuelvo a mi viaje a El Salvador, que dicho sea por cierto, "visité" en numerosas ocasiones. La Embajada de El Salvador tenía un servicio cultural excelente, y en cada ocasión que la visitábamos nos regalaban numerosos libros y folletos de todo tipo. Entre ellos, uno que aún guardo, titulado "Teoría de la Relatividad General", de Albert Einstein. No eran comentarios sobre el libro de Einstein, era la "Teoría de la Relatividad General", de Albert Einstein... Ni que decir tiene que intenté leerla, pues lo de comprenderla me superaba, y lo que es peor, me sigue superando. No la entendí. Y así sigo, sin entenderla, aunque la acate. 

     

    Con motivo del centenario de la Teoría de la Relatividad el diario El País dedicó a la efeméride un interesante reportaje firmado por el profesor Daniel Mediavilla titulado "La obra maestra de Albert Einstein cumple cien años"El 25 de noviembre de 1915, dice el profesor Mediavilla, Albert Einstein presentó ante la Academia Prusiana de Ciencias, en Berlín, la teoría que acabaría por culminar su mito. La Relatividad General era una continuación de la Especial, la idea que había presentado diez años antes cuando era funcionario de la Oficina Suiza de Patentes. En aquel año milagroso de 1905, Einstein mostró cómo el movimiento modifica la percepción del espacio y del tiempo, pero la velocidad de la luz y las leyes de la física siempre son las mismas con independencia de la velocidad a la que se mueva el observador.

     

    Con estos fundamentos, continúa diciendo, en 1907, Einstein tuvo la que consideró la idea más feliz de su vida. En uno de sus famosos experimentos mentales, se dio cuenta de que una persona en caída libre y alguien que flota en el espacio tendrían una sensación similar, como si la gravedad no existiese. Más adelante, observó también que estar de pie sobre la Tierra, atraído por la fuerza de la gravedad del planeta, no sería muy distinto de encontrarse en una nave espacial que acelerase para producir el mismo efecto.

     

    A partir de esta intuición, añade, Einstein se planteó que tanto la gravedad como la aceleración deberían tener la misma causa, que sería la capacidad de objetos con mucha masa como los planetas o las estrellas para curvar un tejido continuo formado por el espacio y el tiempo, dos dimensiones que durante milenios se habían considerado separadas y absolutas en las que la materia existía e interactuaba. El efecto de esa curvatura y de los objetos moviéndose sobre ella es lo que percibimos como la fuerza de la gravedad o, explicado en las palabras de John Archibald Wheeler, el espacio le dice a la materia cómo moverse y la materia le dice al espacio cómo curvarse.

     

    Las claves del éxito de Einstein, termina diciendo, fueron su desdén por la autoridad y un ego indestructible. Con el tiempo, y sobre todo a partir de la presentación de la Teoría de la Relatividad, el propio Einstein se convirtió en una de esas autoridades que él siempre había ignorado. En varias ocasiones, pese a haber sido capaz de transformar la física con sus teorías, no quiso aceptar algunas de sus derivadas más revolucionarias. Rechazó los agujeros negros, pero también se inventó una constante cosmológica para mantener el universo estático, pese a que sus fórmulas decían lo contrario. Tampoco aceptó las ondas gravitacionales, unas ondulaciones del tejido espacio temporal producidas por objetos cósmicos como los agujeros negros o las estrellas de neutrones y le costó aceptar la teoría del Big Bang, planteada por físicos como George Lemaître y consecuencia natural de las ideas presentes en la relatividad general.

     

    Hace 100 años, concluye el profesor Mediavilla, Albert Einstein transformó nuestra visión del mundo, o al menos la forma en que los físicos son capaces de entenderlo. Según cuenta Ignacio Fernández Barbón, investigador del Instituto de Física Teórica, Einstein "era un genio, pero es probable que solo adelantase el descubrimiento de la Relatividad General en una o dos décadas". El avance conjunto de la comunidad científica habría acabado por dar con aquella forma de ver la realidad. Ni siquiera los genios como Einstein llegan a sus conclusiones desde la nada o son imprescindibles, pero pocos dudan de que él fue el mejor del siglo.

     

    Unos días antes de ese reportaje sobre el centenario de la Teoría de la Relatividad de Einstein, el mismo diario había publicado otro artículo científico, firmado por el físico y profesor de investigación del CSIC Alberto Casas, titulado "¿Y antes del Big-Bang, qué había?", teoría que me resulta mucho más inteligible que la de la Relatividad, dicho sea de paso, aun sin tener muy en claro las razones. Esa es una pregunta habitual cuando se habla del origen del universo, dice el profesor Casas, y aunque parezca mentira, no es nueva. Hace 1.600 años, la cuestión fue suscitada en el ámbito teológico: "¿Qué hacía Dios antes de crear los Cielos y la Tierra?". Sin duda una buena pregunta, a la que San Agustín respondió con humor que Dios “preparaba el infierno para los que hacen este tipo de preguntas”. Aparte de esta broma, San Agustín fue más lejos y afirmó, con sagacidad, que no tiene sentido preguntar en qué empleaba Dios su tiempo antes de crear el tiempo. De forma semejante, la pregunta "¿qué pasó antes del instante inicial?" no tiene mucho sentido. Pero, naturalmente, esto puede parecer un mero juego de palabras. Nuestra intuición nos dice que cada instante está precedido por otro, por lo que la idea de un "instante inicial", parece absurda. El problema es que nuestra intuición se basa en nuestra experiencia directa, y esa experiencia es muy limitada. En cuanto nos salimos de las escalas físicas humanas", nuestra intuición suele fallar clamorosamente.


    La teoría del Big Bang, sigue diciendo el profesor Casas, se basa, a su vez, en la teoría general de la relatividad, formulada por Albert Einstein en 1915, y que representa una de las cumbres del pensamiento humano. Según la teoría de la relatividad, el espacio y el tiempo no son, como podría parecer, magnitudes inertes e inmutables. Por el contrario, el espacio-tiempo, como un todo, se puede estirar y encoger, curvar y retorcer. Su textura se parece más a la de la goma que a la del cristal. Y su geometría está determinada por la materia y energía que contiene. Todo esto son conceptos revolucionarios y fascinantes. El espacio y el tiempo no son el escenario impasible de un gran teatro, dentro del cual tiene lugar una representación. La teoría nos dice que la forma de ese teatro y su evolución temporal están determinados por los actores que pululan dentro de él, es decir, la materia y energía que pueblan el universo.

     

    Es importante subrayar que la teoría de la relatividad no es una mera especulación. Sus predicciones se han comprobado en una enorme variedad de situaciones físicas, hasta el momento sin un solo fallo, añade. Pues bien, cuando se aplica la teoría de la relatividad al universo como un todo, se encuentra que, necesariamente, este ha de pasar por una fase de expansión; es decir, el espacio mismo (con todo su contenido) ha de expandirse, igual que se hincha un pastel en el horno. Vista con los ojos de la teoría de Einstein, la expansión del universo se produce porque el espacio entre las galaxias está dilatándose; o, en otras palabras, se está creando espacio entre ellas. No solo eso, sino que el universo entero que observamos hubo de surgir de un solo punto, en un instante inicial denominado Big Bang.


    La respuesta a la pregunta "¿qué había antes del Big Bang?" es que nunca hubo un "antes del Big Bang”. ¿Fin de la historia? Podría ser, pero no es seguro, responde Casas. Podemos decir, añade, que desde un segundo después del Big Bang en adelante, la descripción de la teoría es muy fiable. Pero nuestra intuición nos dice que cada instante está precedido por otro, por lo que la idea de un "instante inicial", parece absurda. Para ese instante inicial, ni siquiera disponemos de una teoría fiable. Es más, la propia teoría general de la relatividad, en su versión tradicional, muestra inconsistencias matemáticas en esas condiciones extremas. Por esta y otras razones, es una creencia extendida entre los físicos teóricos que la teoría necesita modificaciones. Y cuando se disponga de una teoría aún mejor, podría ser que encontremos sorpresas en torno al instante inicial. 


    San Agustín afirmó, con sagacidad, que no tiene sentido preguntar en qué empleaba Dios su tiempo antes de crear el tiempo. En conclusión, termina diciendo el profesor Casas, posiblemente no hubo nunca un "antes del Big Bang", lo que en sí mismo no supondría una contradicción lógica. Sin embargo, el preciso instante inicial está bajo sospecha teórica, y hay modelos interesantes que proponen una historia anterior a ese instante cero de nuestro universo.


    Quizá cuando tengamos una respuesta podamos preguntarnos donde estaba Dios antes del Big Bang. Y sobre todo que había hecho hasta entonces. 


    Y ahora, como decía Sócrates, "Ιωμεν", nos vamos. Sean felices, por favor, a pesar de todo. Tamaragua, amigos. HArendt




    Pensamiento. La teoría de la Relatividad y el Big Bang. ¿Dónde

    Albert Einstein

     



    Entrada núm. 2523

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