Pues sí, el tejido del Universo se deforma en presencia de la materia, y cuanto más pesada es esta, más se deforma. Piensa en una malla elástica en la que en el centro hay un objeto pesadísimo, creará una deformación con mucha curvatura. Cualquier objeto menos pesado que coloques en ella se verá impelido hacia el fondo….hacía ese especie de foso.
El científico que desarrolló las ecuaciones de las que se deduce este comportamiento del espacio, cómo ya te puedes imaginar, se llama Albert Einstein, y la teoría es la muy afamada Teoría de la Relatividad General.
No sé si has caído, pero de lo que vamos a hablar hoy tiene mucho que ver (mejor dicho, todo que ver) con un concepto que nos es muy familiar: la Gravedad. Sí, esa fuerza que hace que todo lo que conocemos a nuestro alrededor siempre tenga tendencia a caer y que los planetas giren alrededor de nuestra estrella El sol.
Pues bien, te adelanto……..La teoría General de la Relatividad reformula el concepto de Gravedad de Newton y predice que esta no se debe a la atracción entre las masas, se debe a que el espacio y el tiempo se curvan. La primera en la frente.
Vamos a ir desarrollando esta afirmación tan contundente paso a paso…..al fin y al cabo lo normal es que pienses que es muy raro eso de que el espacio se curve. En la vida normal no lo percibes por ningún lado.
Qué decía Newton: en su ley de la Gravitación Universal exponía que la fuerza con la que se atraen dos cuerpos materiales es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia.
Aplícalo a que te tiras desde un avión y teniendo en cuenta tu masa, la de la tierra y la altura desde la que te tiras, describe perfectamente la fuerza que experimentas (gravedad) y el leñazo que te das al llegar abajo. Así que si te atreves, que te funcione el paracaídas por favor.
Ahora bien, Newton explicó cómo se atraen los cuerpos, pero no por qué…..de eso no se tenía una explicación. Si lo piensas, cómo sabe un cuerpo de la presencia de otro a gran distancia y que por tanto debe ser atraído por él, todo un misterio.
Eso sí, su ley de la Gravitación funcionaba con maravillosa precisión en escalas de distancias muy variadas, por esta y otras contribuciones Newton fue reverenciado en su época y en las posteriores.
Pero……como casi siempre en la vida, por algún lado aparece un pero, y en este caso lo pone la naturaleza con su comportamiento (la naturaleza siempre manda). Concretamente lo ponen las grandes distancias, las distancias galácticas. A esas distancias la atracción gravitatoria difiere de la predicha por la ley de Newton.
Y ahora viene lo bueno, tanto si nos gusta cómo si no, tenemos que quitarnos de la cabeza la idea que la gravedad es una fuerza……si, cómo lo has oído, no es una fuerza.
Llega Einstein, y con su Teoría General de la Relatividad demostró que la forma del Universo en cualquier lugar está determinada por la masa y la energía presentes en ese lugar…..y de paso descartó que la gravedad sea una fuerza. Lo resume en una de sus fantásticas frases: la Gravedad se encuentra tallada en la geometría del espacio
Cuando un objeto se aproxima a una gran masa, entra en la zona del espacio curvado que produce dicha masa y su trayectoria se altera y se acelera. Esa aceleración es la que en tiempos de Newton se bautizó como fuerza de la gravedad. En realidad la gravedad se produce al caer los cuerpos por las curvas del espacio deformado.
Sigue lo bueno, el espacio cómo tal no es cómo creíamos que era, además de flexible y dinámico, forma parte junto con el tiempo de un entramado (son dos conceptos inseparables) que conforma el tejido del Universo, lo permea todo. Y es este tejido (el espacio-tiempo) el que se deforma en presencia de masas o energía. No me digas que esto no parece una película de ciencia ficción……pero como muchas veces pasa, la realidad supera la ficción.
Resumiendo en modo eslogan: Según la Relatividad General la materia le dice al espacio-tiempo cómo curvarse……….y el espacio-tiempo le dice a la materia cómo moverse. Toda esta revolución en la concepción del funcionamiento de nuestro Universo y del marco teórico de la Física, salió de la mente de un único hombre «Albert Einstein». Es para estar haciéndole la ola desde entonces.
No me resisto a mostrarte la ecuación que sustenta todo esto. No creas que soy capaz de detallarla, pero solo pensar que describe teóricamente exactamente todo lo que hemos estado hablando y que además se ha comprobado experimentalmente hasta la saciedad…..hace que nuevamente me salga una reverencia.
De manera aproximada la parte de la izquierda describe la geometría del espacio-tiempo y la de la derecha la cantidad de materia y energía……y poco más te puedo contar.
La nueva teoría implica que el espacio-tiempo no son como nos indicaba nuestra intuición, no son el marco de un escenario fijo de una obra de teatro. Más bien, cambian y evolucionan con el desarrollo de la obra, forman parte de la trama misma.
El 6 de Noviembre de 1919 se comprobó experimentalmente la teoría de Einstein a través de mediciones astronómicas que establecían las posiciones de las estrellas (diferentes a las que predecían las leyes de Newton) y, de la noche a la mañana, se convirtió en un icono. Lo demuestra la siguiente anécdota:
……En el estreno de Luces de la Ciudad, mientras las cámaras disparaban sobre la alfombra roja, Einstein le dijo a Chaplin: lo que he admirado siempre de usted es que su arte es universal; todo el mundo le comprende y le admira.
A lo que Chaplin respondió: lo suyo es mucho más digno de respeto; todo el mundo le admira y prácticamente nadie le comprende…
De la Relatividad General nació en los años veinte la Cosmología moderna, el estudio del origen y la evolución del Universo como un todo.
Además, te adelanto…….. de ella se dedujeron aspectos cruciales:
- La expansión del Universo.
- La existencia de agujeros negros.
- La existencia de las ondas gravitacionales (ondas del propio espacio-tiempo).
Anda que no nos quedan charlas interesantes por mantener. Esto de la Física se esta pareciendo cada vez más a una película llena de intriga.
Habrás caído en la cuenta, que de lo que hemos ido hablando en esta y otras charlas, se deduce que no solo representamos una nimiedad dentro del inmenso Universo conocido (del desconocido ya ni te cuento), que inicialmente solo había un caldo muy caliente de partículas (si, de ahí venimos nosotros)……y que ahora para rematar ni tan siquiera el espacio-tiempo (en donde nos movemos y vivimos) es cómo creíamos: se curva, se deforma, se estira y se encoge……..¡¡es dinámico y flexible!!.
….y nada, aquí los Sapiens sin tomar conciencia ni de dónde venimos, ni lo que representamos, ni el lugar que ocupamos en el Universo………seguimos pontificando, enfrentándonos y depredando.
Aquí te dejo una curiosa simulación del efecto de una masa en el tejido del espacio-tiempo. Si ya sé…..estos conceptos hacen flipar.
