El entorno, las coincidencias y los sueños

Decía en Las ciencias - Un camino "Desde aquello que llama nuestra atención, quizás desde muy pequeños, se perfila un camino de elecciones ..." y hoy, a cuento de aquello, quiero compartir una entrevista exquisita - por las cosas que invita a reflexionar del día a día -, por lo simple y profundo de la visión del mundo y de las cosas de un joven Tuareg, Moussa Ag Assarid.

Nació alrededor de 1975, en un campamento nómade entre Tombuctú y Gao, al norte de Malí, África Occidental, y claro, los papeles no existen allí, de lo cual se desprende que esta fecha sea aproximada.

Moussa Ag Assarid es el mayor de una familia de trece hijos. Alrededor de sus trece años se topó con "El Principito" de Saint Exupéry, que le da el deseo de ir a la escuela para aprender a leer.

La historia se cuenta así, él era pastor de los camellos, cabras, corderos y vacas de su padre. En la década de los noventa, pasó por el campamento el rally París-Dakar, a una periodista del evento se le cayó un libro de la mochila, según sus palabras: "Lo recogí y se lo dí. Me lo regaló y me habló de aquel libro: El Principito. Y yo me prometí que un día sería capaz de leerlo ..."

Lo extraordinario de este hecho, en su vida, fue que lo llevó a convencer a su padre que le permitiera ir a la escuela. Cosa que logró y eso significó que, casi todos los días caminara 15 kilómetros para ir allí, hasta que un maestro le dejo una cama para dormir, y una señora le daba de comer al pasar ante su casa. Dice de esto: "Entendí que mi madre estaba ayudándome ..."

Cave acotar que a comienzos de la década de los noventa, la zona atravesó una gran sequía, donde murieron animales y las personas enfermaron gravemente ... su madre murió en aquella oportunidad.

Después de la escolarización en Ansongo continuó sus estudios en Bamako, la capital, donde participa de eventos estudiantiles de su secundaria y gana una beca para estudiar en Francia, en Angers, (1999). Estudió administración en la Universidad de Angers y la Universidad de Montpellier 1.

El siguiente es un fragmento de la entrevista que le hiciera Victor M. Amela, a mediados del año 2009, donde habla de su primer libro "En el desierto no hay atascos", donde las anécdotas y comentarios que cuenta, como la cama del hotel, tan grande que podrían dormir en ella todos los niños de su jaima, el milagro del agua que sale de los grifos ("¡Todos los días de mi vida”, reflexiona el autor, “habían consistido en buscar agua! Cuando veo las fuentes que adornan vuestras ciudades, todavía me duelen"), la magia de las escaleras mecánicas y las puertas automáticas... son a un tiempo divertidos y enternecedores, y además muy lúcidos, sin ocultar a veces la decepción por cosas como la falta de tiempo y de calor humano. Su texto, siempre impregnado por su cultura y por su arte de vivir nómada, constituye para los occidentales una ocasión de sonreír pensando en nosotros mismos. Te invito a leerla:

Moussa Ag Assarid: No sé mi edad: nací en el desierto del Sahara, sin papeles…!

Nací en un campamento nómada tuareg entre Tombuctú y Gao, al norte de Mali. He sido pastor de los camellos, cabras, corderos y vacas de mi padre. Hoy estudio Gestión en la Universidad Montpellier. Estoy soltero. Defiendo a los pastores tuareg. Soy musulmán, sin fanatismo.

Victor Amela: ¡Qué turbante tan hermoso…!

- Es una fina tela de algodón: permite tapar la cara en el desierto cuando se levanta arena, y a la vez seguir viendo y respirando a su través.

- Es de un azul bellísimo…

- A los tuareg nos llamaban los hombres azules por esto: la tela destiñe algo y nuestra piel toma tintes azulados…

- ¿Cómo elaboran ese intenso azul añil?

- Con una planta llamada índigo, mezclada con otros pigmentos naturales. El azul, para los tuareg, es el color del mundo.

- ¿Por qué?

- Es el color dominante: el del cielo, el techo de nuestra casa.

- ¿Quiénes son los tuareg?

- Tuareg significa “abandonados”, porque somos un viejo pueblo nómada del desierto, solitario, orgulloso: “Señores del Desierto”, nos llaman. Nuestra etnia es la amazigh (bereber), y nuestro alfabeto, el tifinagh.

- ¿Cuántos son?

- Unos tres millones, y la mayoría todavía nómadas. Pero la población decrece… “¡Hace falta que un pueblo desaparezca para que sepamos que existía!”, denunciaba una vez un sabio: yo lucho por preservar este pueblo.

- ¿A qué se dedican?

- Pastoreamos rebaños de camellos, cabras, corderos, vacas y asnos en un reino de infinito y de silencio…

- ¿De verdad tan silencioso es el desierto?

- Si estás a solas en aquel silencio, oyes el latido de tu propio corazón. No hay mejor lugar para hallarse a uno mismo.

- ¿Qué recuerdos de su niñez en el desierto conserva con mayor nitidez?

- Me despierto con el sol. Ahí están las cabras de mi padre. Ellas nos dan leche y carne, nosotros las llevamos a donde hay agua y hierba… Así hizo mi bisabuelo, y mi abuelo, y mi padre… Y yo. ¡No había otra cosa en el mundo más que eso, y yo era muy feliz en él!

- ¿Sí? No parece muy estimulante...

- Mucho. A los siete años ya te dejan alejarte del campamento, para lo que te enseñan las cosas importantes: a olisquear el aire, escuchar, aguzar la vista, orientarte por el sol y las estrellas… Y a dejarte llevar por el camello, si te pierdes: te llevará a donde hay agua.

- Saber eso es valioso, sin duda…

- Allí todo es simple y profundo. Hay muy pocas cosas, ¡y cada una tiene enorme valor!

- Entonces este mundo y aquél son muy diferentes, ¿no?

- Allí, cada pequeña cosa proporciona felicidad. Cada roce es valioso. ¡Sentimos una enorme alegría por el simple hecho de tocarnos, de estar juntos! Allí nadie sueña con llegar a ser, ¡porque cada uno ya es!

- ¿Qué es lo que más le chocó en su primer viaje a Europa?

- Vi correr a la gente por el aeropuerto.. . ¡En el desierto sólo se corre si viene una tormenta de arena! Me asusté, claro…

- Sólo iban a buscar las maletas, ja, ja…

- Sí, era eso. También vi carteles de chicas desnudas: ¿por qué esa falta de respeto hacia la mujer?, me pregunté… Después, en el hotel Ibis, vi el primer grifo de mi vida: vi correr el agua… y sentí ganas de llorar.

- Qué abundancia, qué derroche, ¿no?

- ¡Todos los días de mi vida habían consistido en buscar agua! Cuando veo las fuentes de adorno aquí y allá, aún sigo sintiendo dentro un dolor tan inmenso…

- ¿Tanto como eso?

- Sí. A principios de los 90 hubo una gran sequía, murieron los animales, caímos enfermos… Yo tendría unos doce años, y mi madre murió… ¡Ella lo era todo para mí! Me contaba historias y me enseñó a contarlas bien. Me enseñó a ser yo mismo.

- ¿Qué pasó con su familia?

- Convencí a mi padre de que me dejase ir a la escuela. Casi cada día yo caminaba quince kilómetros. Hasta que el maestro me dejó una cama para dormir, y una señora me daba de comer al pasar ante su casa… Entendí: mi madre estaba ayudándome…

- ¿De dónde salió esa pasión por la escuela?

- De que un par de años antes había pasado por el campamento el rally París-Dakar, y a una periodista se le cayó un libro de la mochila. Lo recogí y se lo di. Me lo regaló y me habló de aquel libro: El Principito. Y yo me prometí que un día sería capaz de leerlo…

- Y lo logró.

- Sí. Y así fue como logré una beca para estudiar en Francia.

- ¡Un tuareg en la universidad. ..!

- Ah, lo que más añoro aquí es la leche de camella… Y el fuego de leña. Y caminar descalzo sobre la arena cálida. Y las estrellas: allí las miramos cada noche, y cada estrella es distinta de otra, como es distinta cada cabra… Aquí, por la noche, miráis la tele.

- Sí… ¿Qué es lo que peor le parece de aquí?

- Tenéis de todo, pero no os basta. Os quejáis. ¡En Francia se pasan la vida quejándose! Os encadenáis de por vida a un banco, y hay ansia de poseer, frenesí, prisa… En el desierto no hay atascos, ¿y sabe por qué? ¡Porque allí nadie quiere adelantar a nadie!

- Reláteme un momento de felicidad intensa en su lejano desierto.

- Es cada día, dos horas antes de la puesta del sol: baja el calor, y el frío no ha llegado, y hombres y animales regresan lentamente al campamento y sus perfiles se recortan en un cielo rosa, azul, rojo, amarillo, verde…

- Fascinante, desde luego…

- Es un momento mágico… Entramos todos en la tienda y hervimos té. Sentados, en silencio, escuchamos el hervor… La calma nos invade a todos: los latidos del corazón se acompasan al pot-pot del hervor…

- Qué paz…

- Aquí tenéis reloj, allí tenemos tiempo.

En el siguiente vídeo puedes ver a Moussa contando la anécdota del libro "El Principito".

La última frase del reportaje es una invitación a reflexionar, en medio de nuestro estrés diario y de lo disparatada y tecnológica que suele ser nuestra vida, es posible vivir más plenamente y en armonía con el Universo, si atesoramos cada momento vivido, cada momento compartido ...

Esta entrevista la extraje de este sitio: http://loboastur.blogspot.com/2009/08/moussa-ag-assarid-entrevista-un-tuareg.html

Teoría de la Relatividad - Otra mirada - 7º Parte

Para describir lo que nos rodea tenemos que situarnos en un marco de referencia adecuado. Para indicar qué es un círculo lo mejor es tomar una hoja de papel y dibujarlo. El círculo tiene dos dimensiones espaciales y el papel igual. El plano del papel es un marco adecuado. Si queremos mostrar una esfera, ya no sirve el papel, porque la esfera es un cuerpo, por ende tiene tres dimensiones, y el papel sólo dos.

¿ Cuántas dimensiones tiene nuestro universo y cómo podemos imaginarlo y describirlo ?

Einstein sabía que la luz (y toda la radiación electromagnética) se mueve como máximo con una velocidad de 300.000 km / s y se atrevió a proponer que nada en el universo podía superar esta velocidad de la luz. Esta es la base de su teoría especial de la Relatividad. Pero lo que nos interesa aquí es que, si su teoría es correcta, podemos "describir las distancias como tiempos". Podemos decir que un kilómetro es la distancia que recorre la luz en 1/(300.000) segundos. Con Einstein nos damos cuenta de que los conceptos de espacio y tiempo están mezclados; que para describir nuestro universo necesitamos las tres dimensiones espaciales más la dimensión temporal, simultáneamente. Lo llamamos el espacio-tiempo de cuatro dimensiones, y, por lo que sabemos hasta ahora, es el marco más adecuado para entender el universo actual.

Aunque podemos entenderlo con ayuda de las matemáticas, es difícil imaginarnos realmente el espacio-tiempo de cuatro dimensiones (los físicos que investigan en ello tampoco pueden hacerlo mucho mejor). Nuestros cerebros se han desarrollado por evolución adaptándose a un entorno tridimensional no cuatridimensional. Visualizar un espacio de cuatro dimensiones es más fácil que explicar la esfera de tres dimensiones con las dos dimensiones del papel, esto último no es imposible (porque nuestro cerebro sí imagina tres dimensiones espaciales) pero no es fácil, y probablemente acabemos echando mano de las matemáticas. Recordemos el vídeo del Doctor Quantum mostrado en otra entrada, al finalizar, cuando trataba de explicar el espacio tridimensional a un círculo en un espacio bidimensional.

Para entender el espacio-tiempo haremos el problema más fácil, de modo que podamos visualizarlo. Imaginemos que sólo hay una dimensión espacial y que Einstein nos pide que inventemos el espacio-tiempo de dos dimensiones. Entonces dibujaríamos un gráfico donde un eje (por ejemplo el horizontal) fuera el espacio y sobre el otro (el vertical) indicáramos el tiempo. En el eje del tiempo podemos poner marcas, por ejemplo, cada segundo. En el de dimensiones también ponemos marcas, por ejemplo, cada metro. Ahora jugamos a poner sucesos reales en este gráfico. Por ejemplo, tú estás quieto a tres metros de mi. Tu trayectoria en el gráfico espacio-tiempo es la línea recta vertical que se muestra en la figura, porque aunque tú estas quieto, el reloj sigue marcando los segundos, tic tac, tic tac ... y por eso tu trayectoria es una recta que se alarga a medida que el tiempo pasa.

Ahora supón que te alejas de mi con una velocidad de 1 metro por segundo, o lo que es igual 60 metros por minuto. Tu trayectoria en el gráfico espacio-tiempo es una línea recta inclinada, porque por cada segundo del reloj te alejas un metro de mi.

Modifiquemos ligeramente el gráfico, y pongamos en el eje horizontal (el de las distancias) la altura que tienes y en el vertical sigo indicando tiempo. Intenta visualizar ahora que si das un salto hacia arriba tu trayectoria en el gráfico espacio-tiempo es una curva llamada parábola, supuesto claro que hay una fuerza de gravedad que "tira" de ti hacia abajo. Porque conforme pasa el tiempo tu ocupas dos posiciones o bien parado o bien en la máxima altura que alcanzas al saltar, pero no te alejas ni te aproximas a mi. Resulta interesante esto, las trayectorias en el gráfico espacio-tiempo son curvas cuando actúa la gravedad.

Ahora vamos a ser más valientes y vamos a representar la trayectoria en un gráfico espacio-tiempo de tres dimensiones (ahora serán dos dimensiones espaciales más el tiempo) de un planeta (por ejemplo la Tierra) en órbita circular alrededor del Sol. Ya hemos aprendido que el eje del tiempo siempre corre igual, los segundos aumentan monótonamente como dice nuestro reloj tic tac, tic tac ... así que la trayectoria de la Tierra en este gráfico es una hélice regular y de sección circular. Para hacer este gráfico, tenemos un problema insalvable (describir tres dimensiones en un mundo de dos, el papel) que arreglamos mal que bien como es habitual, con una perspectiva.

Pero lo importante es que vemos de nuevo que donde hay gravedad (la Tierra y el Sol atrayéndose) las trayectorias en los gráficos espacio-tiempo son curvas (no son líneas rectas). Este resultado es la clave para entender la genial idea de Einstein sobre la gravedad: si en el universo siempre hay gravedad, dado que hay muchas masas y la fuerza gravitatoria tiene un radio de acción infinito, entonces todas las trayectorias en el espacio-tiempo han de ser líneas curvas. "Qué Universo tan curioso!", pensaría Einstein, "no hay trayectorias rectas, todos los cuerpos van en trayectorias curvas viajando por el espacio y por el tiempo ... Entonces, ¿ por qué empeñarse en describir el Universo usando un espacio plano de tres dimensiones ...? ¿ No sería mucho mejor imaginar que el espacio-tiempo no es plano, sino que se ha "deformado" por las masas adquiriendo una geometría no-euclidiana?"

En un espacio no-euclidiano ocurren cosas muy diferentes al normal: por ejemplo, puede que la línea más corta entre dos puntos sea una curva (y no una recta, como en el espacio plano). Puede que dos paralelas se corten en un punto o en infinitos puntos. Visualicemos estos conceptos que aparecen tan abstractos con un simple globo terráqueo.

Supongamos que desde dos puntos del Ecuador salen dos barcos, y siempre lo hacen en línea perpendicular al Ecuador, rumbo al Polo Norte, si dibujamos las líneas de sus trayectorias sobre un globo terráqueo, veremos que estas líneas se acercan conforme se acercan al polo.

Ahora imaginemos que no vemos el globo terráqueo y que sólo vemos a los dos barcos yendo hacia el Polo Norte (es de noche, los barcos llevan una potente luz y los vemos desde la Luna). Entonces parecería que los barcos se atraen entre sí (como si existiera una fuerza de atracción entre ellos) según se van juntando en su camino hacia el Norte.

Esta es la base de la relatividad general de Einstein: las trayectorias de los objetos bajo la fuerza de atracción gravitatoria pueden describirse como trayectorias en el espacio-tiempo curvado.

En síntesis, Einstein, con su idea de conectar la gravedad con la geometría, cambió drásticamente el concepto de interacción gravitatoria. La gravedad ya no es una fuerza sino una deformación del espacio-tiempo. De paso, cambió ligeramente la fórmula de la gravitación de Newton, de modo que su teoría explica perfectamente (o sea, hasta la precisión a la que somos capaces de medir) todos los experimentos y las observaciones astronómicas, incluida la discrepancia de la órbita de Mercurio.

Desde el punto de vista de Newton, la Tierra sigue una trayectoria en el espacio euclidiano en forma de elipse (es casi una circunferencia) alrededor del Sol. Desde el punto de vista de Einstein, la Tierra sigue la trayectoria más corta posible (una geodésica o "recta" generalizada) en un espacio-tiempo que ya no es euclidiano porque ha sido deformado por la masa del Sol.

El tiempo se deforma por la masa al igual que el espacio, y se deforma más cuanto más cerca esta de ella.

Similarmente, al describir un suceso en el espacio-tiempo, pueden intercambiarse las coordenadas espaciales con la temporal, de modo que cierta cantidad de tiempo (hacia el pasado o el futuro) puede convertirse, si tomamos otro origen de coordenadas, en cierta cantidad de espacio (por ejemplo, hacia arriba o hacia abajo). Las coordenadas espaciales y la temporal del espacio-tiempo están completamente entremezcladas, tienen la misma naturaleza.

Como siempre, puedes ver más detalladamente aquí todo lo dicho.

Teoría de la Relatividad - Otra mirada - 6º Parte

Repasando entonces lo dicho en las entradas anteriores hay que decir que Newton reflexionó sobre el hecho de que los cuerpos pesaban en la Tierra y que los astros giraban en torno a otros astros, y se imaginó que había una fuerza universal (que actuaba en todos lados) que hacía que los cuerpos se atrajeran entre sí. Esta fuerza se manifestaría tanto en la atracción de un cuerpo por la Tierra - su peso - como en la atracción entre cuerpos del Sistema Solar (y de todo el universo) que les hace girar unos en torno a los otros. La llamó "fuerza de gravitación universal" o "gravedad".

Según Newton, la gravedad sería una fuerza instantánea (es decir, cualquier cuerpo notaría inmediatamente si hay otro cuerpo, y sufriría su atracción) y actuaría a distancia, es decir, la intensidad de la fuerza dependería de algo (el otro cuerpo) que puede estar muy alejado, sin que haya contacto entre los cuerpos.

El culpable del "casi" en la teoría de Newton fue el planeta Mercurio, el más cercano al Sol. Cuando los astrónomos usaron la fórmula de Newton para calcular su órbita alrededor del Sol, y su posición aparente en el cielo, visto desde la Tierra, y compararon esos cálculos con las observaciones, encontraron que eran casi iguales, pero había una pequeña diferencia en la posición real de Mercurio, cada año parecía cambiar su posición. "Ese error en los cálculos es ciertamente pequeño, pero muy importante", dijeron los astrónomos. "Nuestras observaciones son mucho más precisas y no podemos aceptar esa diferencia como si fuera un error en nuestras medidas. Sin embargo, tenemos una explicación: hay que tener en cuenta que Mercurio no sólo es atraído por el Sol, sino también por los demás planetas - Venus y la Tierra, que están cerca, pero, sobre todo, Júpiter y Saturno, los planetas gigantes, y todos los demás -". Así que calcularon - usando siempre la teoría de Newton - la posición de Mercurio, teniendo ahora en cuenta todos los cuerpos del Sistema Solar, y efectivamente, encontraron que, el error anual en parte podía explicarse por la influencia gravitatoria de los otros planetas. Esto era casi perfecto ... pero aún no era exacto. La diferencia entre la posición calculada para Mercurio y la observada era ahora más pequeña, pero ahí estaba. Era un error pequeño pero inquietante: ¿ por qué no funcionaba exactamente la teoría de Newton con Mercurio, cuando sí parecía funcionar con todos los demás planetas.?

Fue Einstein quien propuso una teoría diferente a la de Newton y pudo por fin explicar la diferencia en la posición de Mercurio. Sin embargo, lo que llevó a Einstein a revisar la teoría de la gravitación de Newton fue un concepto (el de acción instantánea a distancia) y no la observación discrepante de Mercurio.

Para seguir la línea de razonamiento de Einstein, primero tenemos que recordar que su teoría de la relatividad especial parte de que nada puede propagarse más rápido que la luz. Y, segundo, si hacemos un "experimento mental", de los que tanto le gustaban a Einstein, e imaginamos la "desaparición instantánea del Sol". Sabemos que el Sol nos envía luz y que esta luz viaja a 300.000 km/s, así que tarda unos 8 minutos en recorrer los 150 millones de km que separan el Sol de la Tierra: la luz nos llega 8 minutos después de salir de nuestra estrella. Imaginemos ahora que el Sol desaparece de repente, que instantáneamente se volatiliza. Si así fuera, aún tendríamos 8 minutos de luz en la Tierra antes de que empezara la oscuridad. Ocho minutos no es mucho, pero es algo: aunque vemos su luz y su imagen en el cielo, el Sol ya no está ahí. Einstein ya sabía todo esto, no le preocupaba ese retraso de 8 minutos en la luz. Lo que le preocupó, y mucho, fue darse cuenta que, si el Sol ya no estaba ahí, entonces tampoco atraería a la Tierra (ni a los demás planetas). O sea, la Tierra ya no sufriría la atracción gravitatoria del Sol, ya no giraría en torno a él; se iría por la tangente de su órbita. Y lo importante es que esta salida de órbita de la Tierra, si es correcta la teoría de Newton de que la gravedad es instantánea, ocurriría inmediatamente, sin ningún retraso, ni de 8 minutos ni de nada. Esto chocaba frontalmente con la relatividad de Einstein: era un contrasentido. Una información - la luz - viajaría a 300.000 km/s, mientras que otra información - la gravitacional - viajaría con velocidad infinita, y ambas informaciones estarían originadas por el mismo fenómeno, la desaparición instantánea del Sol. O bien su teoría de la relatividad especial no era correcta o bien la teoría de Newton de fuerza instantánea no era correcta. He ahí su dilema. Einstein se puso a revisar su teoría y empezó replanteándose el concepto de observador inercial.

Se vio obligado a revisar la ley de la gravitación de Newton porque no quería abandonar su teoría de la relatividad. Asi que, dado que el problema era conceptual, empezó por replantearse otro concepto diferente (y no se preocupó por la discrepancia observacional en la posición de Mercurio). Ese concepto era el del llamado observador inercial, es decir, el del observador sobre el cual no actúa ninguna fuerza. Pero, pensó, ¿ puede existir realmente un observador sobre el cual no actúe ninguna fuerza ?. En el universo hay muchísimos astros (planetas, estrellas, galaxias, ...) y además la fuerza de la gravedad tiene radio de acción infinito, o sea, aunque la distancia se haga muy grande, siempre vale algo. La fuerza sólo se hace estrictamente cero cuando la distancia es infinita. Por tanto, la definición de observador inercial es irrealizable en la práctica. Pero lo malo para Einstein era que esto resultaba un serio problema tanto para la teoría de Newton como para la suya de la relatividad especial, donde los observadores inerciales son el punto de partida. El dilema se complicaba más aún, pero Einstein encontró una salida ingeniosa a estos problemas con su teoría de la relatividad general.

Einstein construyó su nueva teoría de la gravitación (a la que llamó teoría general de la relatividad) como una salida muy ingeniosa a los problemas conceptuales. La genial idea de Einstein fue suponer que la gravedad (que está por todos los lados y en todo momento en el universo) está íntimamente unida al espacio y al tiempo (que obviamente están también por todos lados del universo y en todo instante). Propuso que el nexo de unión era la geometría: lo que ocurre, dice Einstein, es que, en presencia de una masa, el espacio-tiempo se "deforma", de modo que cualquier otra masa nota ese espacio deformado, y se ve obligada a seguir trayectorias diferentes a cuando estaba el espacio sin deformar (sin ninguna masa).

¿ Qué significa la deformación del espacio ?, significa que el espacio adquiere una geometría diferente de la que estamos habituados (el llamado espacio plano o euclidiano) y la genialidad de Einstein la trataré de mostrar, mediante ejemplos, en la próxima y última entrada referida a la Relatividad.

Como siempre si quieres ahondar sobre este tema, puedes consultar en este sitio a donde he ido para armar esta entrada.

Dejo el siguiente vídeo que recorre desde la Teoría de Newton hasta la Teoría de Einstein.

Teoría de la Relatividad - Otra mirada - 5º Parte

Como dije, Einstein trataba de simplificarlo todo, él pensaba que cualquiera fuera el estado de movimiento de un cuerpo, siempre sería relativo.

Decía que tanto las leyes de la mecánica newtoniana, como la teoría especial de la relatividad, son válidas si las mismas se miden o se verifican dentro de sistemas especiales llamados galileanos, y no lo son en sistemas no galileanos. (sistema galileano es aquel en el que la longitud y el tiempo no son afectados por el cambio de velocidad)

Entonces se pregunta ¿ qué hace que un tipo de sistemas de coordenadas sean preferibles respecto a otros ?, esta paradoja o incongruencia la explica a partir de una comparación o imagen.

Dice: supongamos que no conociéramos lo que es el fuego, y nos encontramos en una cocina donde hay dos ollas exactamente iguales con agua hasta la mitad, de una sale vapor y de la otra no, nuestra lógica nos llevará a buscar la causa de esta diferencia aparentemente no razonable. Si viéramos que debajo de una de estas ollas hay una especie de luz azulada (una llama), aunque nunca hubiéramos tenido la experiencia del fuego, inmediatamente lo asociaríamos a la causa de la producción de vapor. Si esto no ocurriera, estaríamos sorprendidos y perplejos e intentando encontrar la causa de este comportamiento extraño.

En forma análoga él buscaba qué era ese algo en la mecánica clásica o en la relatividad especial, al cual atribuir la diferencia en la conducta de los cuerpos considerados respecto a los sistemas de referencia galileanos y no galileanos.

Imaginemos un observador en un compartimiento en el espacio intergaláctico donde no se ejerce sobre él ningún tipo de fuerza. Imaginemos ahora que este compartimiento sufre una aceleración (es decir cambia su velocidad de reposo absoluto a una velocidad determinada v) siendo la misma constante. En ese momento el observador suelta una moneda que tiene en su mano y verá que la misma cae hacia el piso del compartimiento con una aceleración constante igual a -a

Otro observador realiza el mismo experimento pero en un sistema de referencia inercial en presencia de un campo gravitatorio uniforme g, donde g = -a. Al dejar caer la moneda este observador verá el mismo efecto que en el caso anterior, es decir la moneda caer con una aceleración constante = -a.

¿ Cómo podrían ambos observadores diferenciar si están en un sistema no inercial o en uno inercial dentro de un campo gravitatorio ?. La respuesta es que no pueden, y es desde aquí que Einstein establece el postulado de la teoría general de la relatividad, diciendo que ningún experimento llevado a cabo localmente puede distinguir entre un sistema de referencia acelerado en forma constante y otro inercial (no acelerado) pero en presencia de un campo gravitatorio.

Este postulado es un enunciado del principio de equivalencia entre la masa inercial y la masa gravitatoria. Así como la teoría especial de la relatividad nos lleva a fundir conceptos que se consideraban separados e independientes como son el espacio y el tiempo, en un nuevo concepto espacio-tiempo cuatridimensional; la teoría general requiere otro cambio en la visión de dicho espacio-tiempo, por el cual la causa de la gravedad esta dada por la deformación provocada en la geometría del espacio-tiempo en presencia de grandes masas.

Es decir, en lugar de tener un espacio-tiempo plano, este se curva en la vecindad de una masa. La curvatura se produce en el espacio cuatridimensional, por lo que es imposible que sea visualizada o percibida sensiblemente por seres como nosotros que somos tridimensionales. La teoría general de la relatividad trata entonces a la gravitación o gravedad como una curvatura del espacio-tiempo en cuatro dimensiones. Es decir como un fenómeno geométrico.

Es necesario señalar que en el espacio-tiempo, tanto las distancias como los tiempos son variables, y es en ello donde se vuelve compleja la comprensión para seres tridimensionales, sin embargo, intentaré de un modo amigable esbozar una estrategia de acercamiento a su comprensión.

Te recuerdo que estas entradas sólo pretenden mostrarte, en una apretada síntesis, que hay otros saberes que dan cuenta de la realidad, pretendo mostrarte cosas que en lo cotidiano asumimos como incuestionables, porque siempre fue así, sin embargo podrían ser cuestionables, o tener otra explicación, ... Como siempre, si quieres ampliar y / o profundizar este tema, puedes visitar este sitio donde se desarrolla detalladamente.

Teoría de la Relatividad - Otra mirada - 4º Parte

Déjame recordarte que cuando Einstein uso sus ecuaciones, para estudiar el movimiento de un cuerpo, éstas le condujeron a una sorprendente relación entre la masa (m) del cuerpo y su energía (E), y que se expresa como E = m.c², donde c indica la velocidad de la luz, pero la confirmación de su teoría tardo en llegar.

En 1933, en París, Irene y Frederic Joliot-Curie tomaron una fotografía que mostraba la conversión de energía en masa. En ella un cuanto de luz, invisible aquí, transporta energía desde abajo. En el medio se transforma en masa, dos partículas recién creadas que se curvan en direcciones opuestas.

Mientras tanto, en Cambridge, Inglaterra, se observó el proceso inverso: la conversión de masa en energía pura, con su aparato John Cockcroft y E T S Walton partieron un átomo. Los fragmentos tenían una masa ligeramente menor que el átomo original pero se separaban con una gran energía.

Volvamos en el tiempo, en 1907, Einstein y otros exploraban las implicaciones de su teoría especial, había mostrado cómo relacionar las medidas hechas en un laboratorio con las realizadas en otro que tuviera un movimiento uniforme respecto del primero. Pero entonces, podría extenderse la teoría a laboratorios moviéndose de forma arbitraria, o sea, acelerando, frenando, cambiando de dirección.

Einstein vio un posible lazo entre dicho movimiento acelerado y la fuerza de la gravedad. Estaba impresionado por un hecho conocido por Galileo y Newton, y que lo intrigó: todos los cuerpos aunque diferentes, cuando se dejan caer desde la misma altura, lo hacen con la misma aceleración (en ausencia de la resistencia del aire). Como la invariabilidad de la velocidad de la luz que había establecido en su teoría especial de la relatividad, había aquí una invariabilidad que podría ser el punto de partida para una teoría.

Cuando Einstein descubre los principios de la relatividad especial, se conocían dos fuerzas de la naturaleza, la electromagnética y la gravedad, y ambas tenían categorías distintas en dicha teoría. La relatividad especial surge para reconciliar el comportamiento de los ondas electromagnéticas con las propiedades mecánicas de los cuerpos en movimiento. La teoría de Maxwell estaba de acuerdo con la relatividad especial.

Por el contrario la teoría de la gravitación de Newton, resultaba incorrecta desde la perspectiva de la relatividad. Para Newton, la fuerza de la gravedad consiste en una acción instantánea a distancia, lo cual para Einstein carece de sentido dado que la simultaneidad de los acontecimientos no es posible cuando estos ocurren en dos lugares diferentes del espacio debido a que la información no viaja a velocidad infinita sino con un valor máximo pero finito igual a la velocidad de la luz.

Se pregunto qué pasa cuando analizamos sistemas de referencia que se encuentran en movimiento acelerado. Lo que notamos y experimentamos sensiblemente es la aparición de efectos inerciales. Si vamos en un auto y éste de repente cambia su velocidad, ya sea porque dobla o porque acelera (cambia la velocidad), nosotros en el interior del auto sentimos o que nos movemos para un costado o que nos pegamos contra el respaldo del asiento. Si frena nos pegamos contra el vidrio de adelante. En todos estos casos estamos experimentando una fuerza que denominamos inercial pero que no sabemos quien la provoca, es decir, nada esta accionando contra nosotros para llevarnos a esa situación, simplemente hubo un cambio en las condiciones del movimiento.

De acuerdo a lo que ya sabemos respecto al movimiento relativo, podríamos decir que en todos estos casos, el auto es el sistema de referencia fijo, y lo que en realidad se mueve, hacia el costado o acelerando hacia delante o frenando, es la Tierra. Este razonamiento no nos parece lógico, sino que el sentido común nos hace pensar que es el auto el que se esta moviendo, y de allí los efectos inerciales, por eso es que Newton dijo que para el caso del movimiento acelerado, no existe el principio de relatividad sino que estos sistemas realmente tienen un estado de movimiento absoluto.

Entonces de acuerdo a este estado de la ciencia, cuando aparece Einstein teníamos dos conceptos:

1.- El estado de movimiento uniforme es relativo.

2.- El estado de movimiento acelerado es absoluto.

Einstein que siempre trataba de simplificar todo, pensaba que esto era raro y que la naturaleza debía ser más simple, es decir, tener una sola verdad, que para él se podía expresar diciendo que cualquiera fuera el estado de movimiento de un cuerpo, siempre sería relativo. Esto es lo que durante más de diez años estuvo pensando para concluir en su Teoría General de la Relatividad.

Dejo que sigas pensando todos estos conceptos, resultan un exquisito modo de cuestionar la realidad, que muchas veces damos por sentada porque siempre nos la contaron así, porque es de consenso general ... La propuesta de este sitio es ampliar nuestra visión del mundo, aceptando la duda como motor de búsqueda y aprendizaje, para abrir nuestra mente a otros modos de pensar la realidad, como digo frecuentemente, para aprender andando a percibir más allá de lo cotidiano si nos atrevemos a explorar otras miradas, otras experiencia, otros conocimientos.

Para terminar y en relación a la suma de una cuarta dimensión, el tiempo, quiero dejarte el siguiente vídeo donde mediante una animación, el doctor Quantum, personaje que en forma amena muestra porque nos cuesta percibir esta cuarta dimensión. Nuestra red neuronal no esta preparada para entenderla, sólo podemos percibir tridimensionalmente porque es lo que nuestros sentidos están acostumbrados a percibir.

Como siempre, si te interesa ahondar sobre este tema puedes recurrir a este sitio o este de donde he extraído aquellas partes necesarias para detallar esta entrada.

Teoría de la Relatividad - Otra mirada - 3º Parte

Esta entrada será una síntesis de las historias referidas a los científicos que hicieron grandes aportes al campo de la física y las matemáticas ya que Einstein condensó en su Teoría de la Relatividad todo el saber acumulado en ese campo hasta principios del siglo XX.

Terminaba la entrada anterior diciendo que la idea fundamental que surge de la Teoría de la Relatividad es la no existencia de la condición de movimiento o reposo absoluto. Sólo existe el movimiento relativo entre cuerpos, y el estado de reposo de un cuerpo será relativo a otro cuerpo, y que este es el motivo por el cual la teoría toma el nombre de Relatividad.

Si nos situamos en el espacio, no existen marcas fijas contra las cuales pudieran observarse los estados de movimiento de los cuerpos. Si por ejemplo estamos en un vagón de tren detenido en el anden, y de repente vemos otro tren en el anden contiguo que se mueve en una cierta dirección, nos da la sensación que somos nosotros los que nos movemos, porque simplemente es cierto, nos movemos relativamente al otro tren, lo cual no indica que nos estemos moviendo respecto del anden donde estamos estacionados.

La condición de movimiento esta íntimamente conectada con el tiempo. Es así que otra idea fundamental de esta teoría de Einstein será que el tiempo absoluto no existe.

Ya vimos también que si sincronizamos dos relojes, y uno queda en Tierra mientras que el otro viaja al espacio y vuelve, al llegar, la lectura en este último, mostrará que el tiempo transcurrido es menor que la lectura en el reloj de Tierra, y que si hubo una persona viajando, esta habrá envejecido menos que la que quedo en Tierra. Claro, las diferencias son imperceptibles a los sentidos, aunque no en la medición de los relojes que pueden hacerse tan precisa como sea necesario.

Einstein siempre desconfió de ciertos conceptos establecidos, no por la razón, sino por una autoridad suprema. Esta actitud le permitió dar un gran salto, animándose a proponer lo que otros no se animaban o simplemente no se cuestionaban para no ser tildados de tontos.

Lo que Einstein trataba de hacer cuando propuso su teoría especial de la relatividad, era encontrar el sentido a un conjunto de propiedades de la naturaleza observadas durante un largo período de tiempo, y estas eran:

a.- La relatividad de la mecánica: Ya se dijo que la rama de la física que estudia como las masas responden a las fuerzas que actúan sobre ellas y a su movimiento, se denomina Mecánica. Newton desarrolló esta rama de la física, a partir de contribuciones hechas anteriormente por Galileo. Las leyes de la mecánica, tienen implícito un principio de relatividad. Este dice que no existe ningún experimento mecánico que pueda revelar el estado de movimiento de un observador. Este solo puede medir su movimiento relativo a otro observador u otro objeto. Einstein extendió este principio de relatividad de la mecánica a toda la física cuando dijo que ningún experimento, no solo mecánico, puede determinar un estado de movimiento absoluto. Su gran salto fue afirmar, el movimiento absoluto no existe.

b.- La relatividad de la electricidad y el magnetismo: Recordemos, cuando hablamos de Maxwell, que la electricidad es un fenómeno de la naturaleza asociado con pedazos de materia cargadas positiva o negativamente. Este fenómeno se manifiesta porque entre dichos pedazos de materia cargada se ejerce una fuerza de atracción o repulsión. Cuando las cargas están en reposo hablamos de electricidad estática, mientras que si están en movimiento las denominamos corriente eléctrica. Al frotar un vidrio con un trapo y luego acercarlo a un papel tendremos un ejemplo de electricidad estática, mientras que del enchufe de la pared lo que obtenemos es una corriente eléctrica que esta producida por cargas en movimiento.

El magnetismo por otro lado, es una propiedad que tienen algunas substancias (especialmente el hierro), que se manifiesta también por una fuerza de atracción o repulsión, sobre substancias similares. La experiencia común que tenemos de este fenómeno es la observada con los imanes, los cuales interpretamos están rodeados de energía magnética que produce estas atracciones y repulsiones.

Comenzando el siglo XIX, entonces, los científicos descubrieron que estas fuerzas estaban relacionadas y a partir del conocimiento de esta interrelación, comenzó a denominarse a estos fenómenos electromagnéticos.

Lo que observaron los científicos de esa época, era que existía un principio de relatividad en el electromagnetismo, ya que los movimientos, sea de las cargas como de los imanes, para que produjeran campos magnéticos o eléctricos, eran movimientos relativos entre las partes con las que se hacia el experimento. Sólo se puede comprobar el estado de movimiento relativo entre la bobina y el imán, pero no cual de los dos es el que en realidad se esta moviendo.

Como surge de lo visto hasta aquí, una mirada desprejuiciada y atenta sobre la realidad, permitió a Einstein avanzar tanto a nivel individual como colectivo, ya que sus aporte transformaron para siempre el campo científico, y si bien no todos podremos transformar radicalmente nuestro entorno, como Einstein gracias a su genialidad, si creo que sólo quienes se atreven a seguir sus intuiciones, con una actitud desprejuiciada y atenta, logran desarrollarse plenamente y alcanzar su máximo potencial.

Ahora toca seguir con la Teoría de la Relatividad General, pero ese será tema de otra entrada.

Teoría de la Relatividad - Otra mirada - 2º Parte

En la entrada anterior decía « toda la física que se inicia en el siglo XX esta en desacuerdo con el sentido común » y esto lo decía en relación a que Einstein determinó que, ni el tiempo ni el espacio, son absolutos.

Einstein dijo: - los cuatro hombres que situaron los fundamentos de la física, sobre las cuales yo he sido capaz de construir mi teoría fueron: Galileo (1564-1642), Isaac Newton (1642-1727), James Clerk Maxwell (1731-1879) y Hendrik Antoon Lorentz.

Cave aclarar que no es posible hacer aproximaciones a la teoría de la relatividad especial a través de experimentos o deducciones matemáticas. Lo que Einstein intentó hacer es poder dar explicaciones que hasta ese momento no existían de fenómenos estudiados a lo largo del siglo XIX, algo así como una nueva interpretación.

En la Primera Parte mencioné los cuatro trabajos publicados en la revista alemana Annalen der Physik, en el año 1905, que en una apretada síntesis, extraída de Einstein.unican.es voy a mostrar a continuación para ir comprendiendo al hombre y sus circunstancias.

Hagamos un ejercicio de imaginación, pensemos lo difícil que es ser el único hombre capaz de imaginar e ir más allá de lo establecido. Einstein fue dando a conocer su visión de los fenómenos que observaba y que no tenían explicación, comenzo a cuestionar las definiciones sobre el Universo, sobre las inconsistencias de las teorías existentes, y con ello dio al saber universal un salto enorme que resultó en la Teoría de la Relatividad, veamos los trabajos:

MARZO 1905: Einstein publicó un artículo con un nuevo concepto de la estructura de la luz. En él arguía que la luz puede actuar como si estuviera formada por partículas de energía, discretas e independientes, de forma similar a las partículas de un gas.

Unos pocos años antes, el trabajo de Max Planck ya contenía la primera sugerencia de discontinuidad (discretitud) de la energía, pero Einstein fue más allá. Su propuesta revolucionaria parecía contradecir la teoría, universalmente aceptada, de la luz como ondas electromagnéticas suavemente oscilantes. Pero Einstein mostró que los cuantos de luz, como él llamó a las partículas de energía, podían ayudar a explicar fenómenos que estaban siendo estudiados por los físicos experimentales. Por ejemplo, explicó como la luz arranca electrones de los metales.

MAYO 1905: La bien conocida teoría de la energía cinética explicaba el calor como una consecuencia del movimiento continuo de agitación de los átomos; Einstein propuso una forma de someter a la teoría a una nueva y crucial prueba experimental. Él decía que, si en un líquido se suspendían partículas muy pequeñas pero visibles, el bombardeo irregular de éstas, por los átomos invisibles del líquido, debería producir que las partículas suspendidas efectuaran una danza agitada y al azar. Justamente tal danza aleatoria de partículas microscópicas había sido observada hacia tiempo por biólogos (era llamado el "movimiento Browniano" y era un misterio sin resolver). Ahora Einstein explicaba este movimiento con detalle. Además había reforzado la teoría cinética y había creado una nueva y poderosa herramienta para estudiar el movimiento de los átomos.

JUNIO 1905: Einstein publica un artículo sobre electromagnetismo y movimiento. Desde los tiempos de Galileo y Newton, los físicos sabían que las medidas de procesos mecánicos no podían mostrar diferencias entre un aparato en reposo y uno que se moviera a velocidad constante en línea recta. Los objetos se comportan de la misma forma sobre un barco que se mueve uniformemente que sobre un barco que está en el muelle, es el llamado Principio de Relatividad. Pero de acuerdo con la teoría electromagnética, desarrollada por Maxwell y perfeccionada por Lorentz, la luz no debería obedecer a este principio. Su teoría electromagnética predecía que las medidas de la velocidad de la luz mostrarían los efectos del movimiento. Sin embargo, no se había detectado todavía ningún efecto en ninguno de los ingeniosos y delicados experimentos que los físicos habían ideado, la velocidad de la luz no variaba.

Einstein estaba convencido hacia tiempo de que el Principio de la Relatividad tenía que aplicarse a todos los fenómenos, mecánicos o no. En este trabajo encontró una forma de mostrar que este principio era compatible con la teoría electromagnética. Como Einstein hizo notar más tarde, la reconciliación de estas ideas aparentemente incompatibles "solo" requería una nueva y más cuidadosa consideración del concepto de tiempo. Su nueva teoría, posteriormente llamada teoría especial de la relatividad, se basaba en un nuevo análisis del espacio y del tiempo, un análisis tan claro y revelador que puede ser comprendido por estudiantes principiantes de ciencia.

SEPTIEMBRE 1905: Einstein publicó una consecuencia notable de la teoría especial de la relatividad: si un cuerpo emite una cierta cantidad de energía, entonces su masa debe disminuir en una cantidad proporcional. Mientras tanto escribía a un amigo " el principio de la relatividad, en conexión con las ecuaciones de Maxwell, exige que la masa sea una medida directa de la energía contenida en los cuerpos; la luz transfiere masa ... Esta idea es divertida y contagiosa pero posiblemente no puedo saber si el buen Dios no se ríe de ella y está tratando de embaucarme".

Einstein y muchos otros pronto se convencieron de su verdad. La relación se expresa como una ecuación E = m.c²

La idea fundamental que surge de esta teoría es la no existencia de la condición de movimiento o reposo absoluto. Sólo existe el movimiento relativo entre cuerpos, y el estado de reposo de un cuerpo será relativo a otro cuerpo. Este es el motivo por el cual la teoría toma el nombre de Relatividad.

El trabajo de Albert Einstein lo situó inmediatamente entre los más eminentes de los físicos europeos, pero el reconocimiento público del verdadero alcance de sus teorías llegaría mucho más tarde. El Premio Nobel de Física, que se le concedió en el año 1921 fue exclusivamente por sus trabajos sobre el movimiento Browniano y su interpretación del efecto fotoeléctrico.

Seguiré contando algunas cosas más sobre la Teoría Especial de la Relatividad, para luego sí ir a la Teoría General de la Relatividad.

Teoría de la Relatividad - Otra mirada - 1º Parte

Continuando con las entradas referidas a las historias de vida y obra de los científicos que hicieron grandes aportaciones al desarrollo de la física, aquí nos situamos a finales del siglo XIX. En el año 1879, donde curiosidades del destino muere Maxwell, nace Albert Einstein, considerado el científico más importante del siglo XX, genio que cambió para siempre la concepción del espacio, del tiempo y el Universo.

Primogénito de Hermann Einstein y Pauline Kock, fue un niño quieto y ensimismado, que tuvo un desarrollo intelectual lento, a lo que él mismo atribuyó esa lentitud al hecho de haber sido la única persona en elaborar una teoría como la de la relatividad. Hay quienes dicen que en realidad no era lento, sólo que no se molestaba en aprender cosas fuera de las matemáticas, la física o la química, sus grandes pasiones.

En 1896 comienza sus estudios superiores, fue alumno de Hermann Minkowski, quien posteriormente generalizaría el formulismo cuatridimensional introducido por las teorías de su antiguo alumno.

Por entonces, los cimientos de la física eran dos grandes columnas construidas por dos de los científicos más grandiosos de la ciencia. Una, la Teoría de la Mecánica, donde todos los conocimientos de cinemática y dinámica desde Aristóteles hasta Galileo fueron condensadas en una sola teoría, conocida hoy como Mecánica Clásica o Mecánica Newtoniana. La otra columna sustentaba la otra mitad de la física, referente a los efectos magnéticos y eléctricos conocidos desde los griegos hasta los últimos avances de Oersted, Faraday o Lenz. Toda esta información técnica fue unificada en la Teoría del Electromagnetismo del genial científico inglés James Maxwell.

Pero en realidad algo andaba mal, pues fueron apareciendo algunos nuevos cuestionamientos o efectos físicos desconocidos: (a) el efecto fotoeléctrico, (b) la fórmula de la radiación de cuerpos calientes, (c) las rayas de los espectros de emisión del Hidrógeno, y se pensó que puliendo un poco los conceptos del momento se podrían explicar fácilmente.

En los primeros años del siglo XX, los científicos estaban muy concentrados tratando de determinar las diversas propiedades de la luz, tales como su velocidad exacta, su naturaleza, su energía, su medio de propagación, etcétera.

Es entonces que entra en escena un joven alemán, dotado de una genialidad especial, que le permitió dar una explicación clara y correcta de lo que realmente pasaba con la luz, y los objetos que se mueven a velocidades cercanas a su velocidad.

Einstein en 1902 comienza a trabajar en la Oficina Confederal de la Propiedad Intelectual de Berna, donde trabaja hasta 1909, aunque continuaba con sus investigaciones en el campo de la física, es así que en el año 1905 publica cuatro trabajos, siendo el primero el que le permitió alcanzar el grado de Doctor por la Universidad de Zurich. Los tres restantes acabaron por imponer un cambio radical en la concepción que la ciencia tiene del Universo.

El primer trabajo proporcionaba una explicación teórica, en términos estadísticos del movimiento browniano, el segundo daba una interpretación del efecto fotoeléctrico basado en la hipótesis de que la luz esta integrada por cuantos individuales, más tarde denominados fotones; los restantes sentaban las bases de la teoría restringida de la relatividad, estableciendo la equivalencia entre la energía E de una cierta cantidad de materia y su masa m, en términos de la famosa ecuación:

E = m.c², donde c es la velocidad de la luz, que se supone constante.

Einstein reformuló toda la física clásica de Newton conocida hasta ese momento, la Mecánica Clásica desde entonces sería sólo un caso particular de una mecánica más amplia y general, llamada más tarde Física Relativista, y que se aplica a las partículas que se mueven a grandes velocidades.

La teoría de la relatividad de Einstein nació del siguiente hecho: lo que funciona para un objeto en movimiento no funciona para la luz. Einstein dijo: supongamos que cuando se mide la velocidad de la luz en el vacío, siempre resulta el mismo valor ( unos 299.793 kilómetros por segundo ), en cualquier circunstancia. ¿ cómo podemos disponer las leyes del universo para explicar esto ?, encontró que para explicar la constancia de la velocidad de la luz había que aceptar una serie de fenómenos inesperados.

Halló que los objetos tenían que acortarse en la dirección del movimiento, tanto más cuanto mayor fuese su velocidad, hasta llegar finalmente a una longitud nula en el límite de la velocidad de la luz; que la masa de los objetos en movimiento tenía que aumentar con la velocidad, hasta hacerse infinita en el límite de la velocidad de la luz; que el paso del tiempo, en un objeto en movimiento, era cada vez más lento a medida que aumentaba la velocidad, hasta llegar a pararse en dicho límite; que la masa era equivalente a una cierta cantidad de energía y viceversa.

Detengámonos a analizar el párrafo anterior, porque nuestra intuición nos dice que el tiempo es absoluto, un segundo es lo mismo para mí, sentada escribiendo estas notas, que para una persona viajando en su automóvil, por eso podemos usar relojes que miden el paso del tiempo. Suena por tanto ridículo que el tiempo no es absoluto, como surge de los postulados de Einstein y que depende del estado de movimiento del reloj con el cual se mide. En otras palabras, un segundo medido en un reloj por cierto observador, corresponde a menos de un segundo transcurrido en un vehículo que se mueve respecto de dicho observador que mide. Esto quiere decir que el tiempo es relativo al observador que lo mide.

La relatividad del tiempo no es parte de nuestras experiencias personales en el mundo, por el contrario viola dichas experiencias. Los efectos de la relatividad del tiempo son muy pequeños, imperceptibles a las velocidades bajas que estamos acostumbrados en el mundo cotidiano. La relatividad es una propiedad de la naturaleza no intuitiva. Toda la física que se inicia en el siglo XX esta en desacuerdo con el sentido común.

En la próxima entrada seguiré con la Física Relativista, pero si quieres ampliar cualquier aspecto hasta aquí apuntado, puedes recurrir a Wikipedia - Porta Planeta Sedna - Monografía de Eduardo Yvarra u otros muchos sitios que analizan con más detalle tanto la vida de Einstein como sus trabajos científicos.

Antes de terminar quiero que veas la "paradoja de los gemelos", animación que muestra la relatividad del tiempo.

Lorentz Hendrik Antoon - Otra mirada

Siguiendo con la vida y obra de los científicos que con sus aportes jalonaron el conocimiento del Universo, aquí voy a referirme a Hendrik Antón Lorentz (1853-1928) físico y matemático holandés, Premio Nobel de Física en el año 1902, a quien se le deben importantes aportaciones en los campos de la termodinámica, la radiación, el magnetismo, la electricidad y la refracción de la luz.

Gracias a su cargo en la Universidad en 1890, nombró a Pieter Zeeman asistente personal, induciéndolo a investigar el efecto de los campos magnéticos sobre las fuentes de luz, por lo que descubrieron lo que hoy se conoce con el nombre de Efecto Zeeman.

Cave acotar antes de continuar, algunas cuestiones sobre la luz:

a.- Se llama luz a la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye el rango entero de la radiación conocido como el Espectro Electromagnético, mientras que la expresión luz visible denota la radiación en el espectro visible.

b.- La velocidad de la luz al propagarse a través de la materia es menor que a través del vacío y depende de las propiedades dieléctricas del medio y de la energía de la luz. La relación entre la velocidad de la luz en el vacío y en un medio se denomina índice de Refracción del medio. Este fenómeno se debe al hecho de que la luz se propaga a diferentes velocidades según el medio por el que viaja.

c.- Una de las propiedades de la luz más evidente a simple vista es que se propaga en línea recta. Sin embargo, la luz no siempre se propaga en línea recta. Cuando la luz atraviesa un obstáculo puntiagudo o una abertura estrecha, el rayo se curva ligeramente. Este fenómeno se llama Difracción, es el responsable de que al mirar a través de un agujero muy pequeño todo se vea distorsionado. Otro aspecto es que al incidir la luz en un cuerpo, la materia de la que esta constituida retiene unos instantes su energía y a continuación la remite en todas direcciones. Este fenómeno se denomina Reflexión. En superficies ópticamente lisas, la mayor parte de la radiación se pierde, excepto la que se propaga con el mismo ángulo que incidió, ejemplo los espejos. Por último, cuando la luz es reflejada difusa e irregularmente, el proceso se denomina Dispersión. El color azul del cielo se debe a la luz del sol dispersada por la atmósfera.

Continuemos, tras largos años de experimentos e investigaciones Lorentz publicó en 1892, una obra donde afirma, y como complemento a los estudios de Fresnel y Maxwell, que los fenómenos de la electricidad son debidos a movimientos de partículas elementales eléctricas, por él denominadas electrones, término creado anteriormente por George Johnstone Stoney (1826-1911).

Formuló conjuntamente con George Francis FitzGerald una teoría sobre el cambio de forma de un cuerpo como resultado de su movimiento, este efecto, conocido como "contracción de Lorentz-FitzGerald", cuya representación matemática es conocida con el nombre de Transformadas de Lorentz, fue una más de las numerosas contribuciones realizadas por Lorentz al desarrollo de la teoría de la relatividad.

Fue, al igual que Henri Poincaré, uno de los primeros en formular las bases de la teoría de la relatividad, frecuentemente atribuida solamente a Albert Einstein.

Las transformaciones de Lorentz fueron publicadas en 1904 pero su formalismo matemático inicial era incorrecto. El matemático francés Henri Poincaré desarrolló el conjunto de ecuaciones en la forma consistente en la que se conocen hoy en día. Los trabajos de Minkowski y Poincaré mostraron que las relaciones de Lorentz podían interpretarse como las fórmulas de transformación para rotación en el espacio-tiempo cuatridimensional, que había sido introducido por Minkowski.

Como muestra esta apretada síntesis sobre los aportes realizados por Lorentz, y que se repite en las otras historias ya citadas, una mirada curiosa y desprejuiciada de lo existente permite avanzar significativamente; a veces se obtienen resultados imprecisos, tal vez con errores, pero siempre hay otros que continúan, profundizan, introducen nuevos conceptos y / o resoluciones, se va integrando así una nueva concepción del Universo y sus leyes.

Para concluir, esta breve, muy breve mirada sobre uno de los hombres que contribuyó en el campo de la física y las matemáticas, cave decir que sólo lo hago para contar con un lenguaje común, si quieres ampliar tus conocimientos sobre algún aspecto que te atrajo en esta entrada te sugiero que visites los sitios que visité para conformar esta entrada, como: Wikipedia - Biografías y vidas - y tantos otros que narran sobre su vida y / u obra.