Hoy vamos a ver a un Einstein muy “pícaro” y un poquito subidito de ego en uno de los conceptos que más me impresiona personalmente. Tengo el complicado objetivo de, en solo unas líneas, hacer que lo entiendan y que se queden con la boca abierta, así como bebé que le van a meter el trenecito de comida. Vamos a por ello.
Viajemos unos siglos atrás, al año 1687, cuando Newton publicó su ley de la gravitación universal. Posiblemente el año más importante en la historia de la ciencia. Lo increíble de este aporte, entre otras muchas cosas, es que nos dio, por primera vez, el concepto de gravedad.
Newton, el Maradona de mal humor de la ciencia (todo lo que tenía de genio lo tenía de insoportable) no solo nos presentó las fórmulas que todavía utilizamos para mandar un hombre a la luna, sino que fue capaz de entender que la misma fuerza que hace que la Luna gire alrededor de la Tierra es la que hace que te rompas la nariz si tropiezas y te vas de cabeza al suelo. La gravedad de Newton es la fuerza que hace que las masas se atraigan entre sí, que los planetas dancen con el sol, que estemos ligados a nuestro planeta y no salgamos volando… Una maravilla.
Pero tenía un fallo enorme y Newton era consciente. Era una fuerza instantánea. Si el sol, por un acto mágico, desapareciera inmediatamente del espacio, la Tierra lo sabría al instante y dejaría de girar alrededor de este en el mismo momento en el que este desapareciera.
¿Cómo se comunicaban el Sol y la Tierra? ¿Cómo sabía la Tierra que el Sol estaba o no estaba ahí? ¿y cómo podría saberlo al instante? Si la información de que el Sol ha desaparecido es instantánea, estamos violando el concepto universal de que nada, ningún tipo de información puede viajar más rápido que la velocidad de la luz (la luz tarda 8 minutos en llegar del Sol a la Tierra) ¿Cómo era esto posible?
En las décadas que siguieron a la publicación, en 1915, de la teoría de la relatividad general de Einstein se intentó explicar esto. Las ecuaciones de la relatividad eran compatibles con el concepto de lo que se llamó ondas gravitacionales. La gravedad dejaba de ser una fuerza. Era una deformación del propio espacio. El propio espacio y tiempo que vimos como un bizcocho en el capítulo anterior, se deforma al meter una gran masa (una estrella, un planeta, etc..) Esa deformación es la que hace que nos movamos por un camino determinado. El ejemplo de la lona que ven en la foto de abajo es maravilloso.
El Sol con su gran masa sería como la bola grande que deforma mucho esta lona y la lona sería el propio espacio/tiempo que se deforma con las masas. Las bolas pequeñas siguen el camino que les indica la propia lona. Imagínense que movemos la bola grande, de arriba abajo, con fuerza. Se producirá una especie de ola, una onda en la propia lona.
Algo así como la onda que se produce si golpeamos el agua en calma. Esa sería la onda gravitacional, la onda que se produce cuando perturbamos el espacio tiempo. Cuando las masas se mueven en el espacio, al igual que si movemos una pelota en una piscina, se produce una ola de gravedad que se transmite hasta el infinito. Igualito que en el agua, pero a una velocidad diferente. ¿a qué velocidad se debería de mover esta onda, esta ola de gravedad, según la relatividad de Einstein? Qué casualidad, exactamente a la velocidad de la luz. Es decir, siguiendo el ejemplo de antes, si nuestro Sol desapareciera de repente, tardaríamos 8 minutos en darnos cuenta.
Los 8 minutos que tarda la onda gravitacional en llegar a nosotros y movernos en otra dirección, igual que un barco de juguete que le llega una ola en la piscina.
Tres décadas después de sacar su increíble teoría de la relatividad general, Einstein, no lo veía claro. No acababa de creer que esto pudiera ser cierto. Decidió escribir un artículo para demostrar que las ondas gravitacionales no podían existir y lo mandó a una de las revistas más prestigiosas de ciencia de la época. Lo que no esperaba nuestro amado científico es que un redactor de la revista se negara a publicarlo porque afirmaba que este tenía errores graves.
Menudo enojo se agarró Einstein ¿Cómo se atrevían a corregir su artículo? Qué él, el mayor genio en siglos había cometido un error de cálculo… Imposible. Como decimos en España, tenía un cabreo de narices. Hasta que un amigo, con mucha mano izquierda, le comentó que quizás debería revisar el artículo y Einstein, imagino que lleno de vergüenza, pero sin dar la cara, se dio cuenta que el redactor estaba en lo correcto. Había metido la pata hasta el fondo.
Había un error de concepto enorme. Decidió corregir sus cálculos y curiosamente el resultado… ¡fue el opuesto! Sí debían existir las ondas gravitacionales. Sí tenían sentido. ¿decidió Einstein publicar este artículo? Lo hizo, pero en otra revista. Ahí estuvo picarón nuestro querido Albert. La gente nunca supo de su primer fallo sino del segundo artículo brillante que demostraba, ahora sí, la existencia de las ondas gravitacionales.
Una cuestión para acabar y dejarles con ganas de más. Las ondas gravitacionales debían existir, pero al paso por la Tierra eran tan mínimas que jamás podrían ser medidas por el ser humano. Einstein lo tenía muy claro. Por muy fuerte que agites el agua de un mar en calma infinito, ¿Cómo vas a ser capaz de detectar la ola producida miles de millones de años después? Es absurdo. La ola, millones de años después, ¡casi no existe! No se puede medir. Pues bien, es hermoso decir que otra vez Einstein se equivocó. Lo hemos conseguido.
El 11 de febrero de 2016, tras muchos años de trabajo de un proyecto que costó más de 1.000 millones de dólares, se detectó la onda gravitacional producida por el choque de dos agujeros negros a… agárrense fuerte, ¡1.300 millones de años luz! ¡Hemos sido capaces de medir esto!
Es una locura. Obviamente, fue premio nobel al instante. Pero esto lo veremos en el siguiente capítulo, mis queridos amantes de la ciencia. ¡No dejen de mirar al cielo!
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