Enseñanzas sorprendentes de Einstein y otros.
Puesto que el estudio de las enseñanzas de Einstein es amplísimo, no queda otro camino que ir “hincándole el diente”, muy poco a poco. El tema de la velocidad de la luz puede ser uno de los mas asequibles para empezar. Nuestra experiencia cotidiana nos enseña que la velocidad es algo relativo. Si viajamos en un tren a 80 Km/h. y estamos tranquilamente sentados en nuestro asiento resulta que nuestra velocidad respecto a las paredes del vagón es nula, pero no respecto a las traviesas de la vía. Si nos levantamos y caminamos en un sentido u otro es muy sencillo calcular como dependiendo del sistema de referencia que utilicemos (el vagón del tren o el terreno por el que circula) las velocidades serán diferentes. Es algo tan simple que sólo es necesario saber sumar o restar. Lógicamente -pensamos- esto se puede aplicar para el movimiento de una persona en el vagón o también para el de la luz de una linterna que el viajero lleve consigo. Pero resulta que según las enseñanzas de Einstein (Relatividad) esto NO ES ASI.
Una de las enseñanzas mas importantes de La Relatividad fue precisamente mostrar que la velocidad de la luz es siempre la misma tanto si se mide (en nuestro ejemplo) respecto a las paredes del tren como si se mide respecto a los postes de la vía. Por ejemplo ,si un automóvil se mueve a 100 km/h y otro a sólo 50, el sentido común y nuestra experiencia nos dicen que respecto a la carretera por la que circulan ambos la luz del primero avanzará a más rápidamente que la del segundo. La Relatividad dice que no que en ambos casos será la misma.
Esta idea tan simple analizada en detalle nos lleva a unas conclusiones muy sorprendentes. La relatividad del tiempo es una de ellas. Si un astronauta sale de viaje a una velocidad muy elevada (próxima a la de la luz) al regresar de nuevo a la Tierra, se encontrará con la sorpresa de que mientras para el han pasado sólo unos días en nuestro planeta habrían pasado mucho años. Sería siempre un viaje hacia el futuro. Las varias películas tituladas “El Planeta de los simios”; aluden precisamente a este fenómeno.
En realidad con el tiempo sucede algo similar a lo que observamos que ocurre con el espacio. Si en el vagón de tren de nuestro ejemplo una pelota cae, rebota, asciende hasta el techo, rebota y golpea por segunda vez en el suelo del vagón siguiendo siempre una trayectoria rigurosamente perpendicular al suelo, el viajero de ese tren dirá que los sucesivos golpes de la pelota en el suelo del tren se producen siempre en un mismo punto del espacio; es decir la separación en el espacio de los sucesivos golpes de la pelota en nula. Un observador situado fuera del tren dirá sin embargo que (por efecto del movimiento del tren) el golpeo se produce sin duda alguna en distintos lugares. La separación en este caso en el espacio entre dos golpes sucesivos será igual al producto de la velocidad del tren por el tiempo que transcurre entre dos golpes sucesivos, es decir la separación entre dos sucesos concretos será en el espacio una u otra dependiendo del sistema de referencia elegido (tren o vía).
El “sentido común” dice que eso con el tiempo no puede pasar que si un viajero en el tren mide el tiempo que transcurre entre dos o mas botes consecutivos de la pelota; ese tiempo será el mismo que mediría un observador situado fuera del tren. La relatividad demostró (con fórmulas matemáticas concretas) que eso NO ES ASI. El tiempo en el interior del vagón transcurre mas lentamente que fuera.
Una de las múltiples consecuencias que tiene el hecho de que la velocidad de la luz sea siempre la misma; es que contrariamente a lo que hacemos con los fenómenos cotidianos, las velocidades no se pueden sumar o restar sin mas, cuando existe mas de un sistema de referencia. En la vida cotidiana e incluso a nivel técnico no se tiene para nada en cuenta este fenómeno; porque el error que cometemos es absolutamente despreciable, pues las velocidades que manejamos son pequeñísimas e insignificantes comparadas con la de la luz. Si manejásemos velocidades mas altas (200.000 Km/s. por ejemplo), el error se haría bien evidente.
Hay muchísimas mas conclusiones que cabe extraer de las ideas expuestas por Einstein y otros investigadores (Lorentz, Michelson,Morley, );que también contribuyeron en importante cuantía a enseñarnos lo que hoy sabemos sobre la Relatividad. Por ejemplo que dos sucesos que en un sistema de referencia son simultáneos; en otro pueden estar separados en el tiempo por un intervalo considerable. Recordemos lo dicho sobre la pelota que botaba en el interior de un tren en movimiento.
Para terminar hay que recordar que como siempre en el ámbito científico hay que hablar en términos matemáticos. Existen numerosas fórmulas, muy conocidas todas y que se manejan con unos conocimientos matemáticos no muy sofisticados, (enseñanza secundaria de carácter científico). La más célebre de todas es quizá la conocida como Ecuación de Einstein (E= m.c2), que junto con otras se analizan de forma elegante y sencilla, en el libro titulado “Nueva guía de la Ciencia”, cuyo autor es el conocidísimo I. Assimov .
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