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lunes, 29 de octubre de 2012

Teoría de la relatividad

Hace unos años tuve la oportunidad de hablar sobre la teoría de la relatividad con un físico de la UB. Le confesé que para un lego en la materia muchas teorías científicas de hoy día resultan incomprensibles y que debíamos confiar en las conclusiones que de ellas se derivan por acto de fe. Era el caso de la relatividad y la dilatación temporal. Pero aquel científico me demostró que con unos pocos conocimientos se podía captar algo de la teoría de Einstein. Partiendo de la premisa de que la velocidad de la luz c es la misma (300.000 Km/s) en cualquier sistema de referencia, un experimento concebido por Einstein ilustra por qué el tiempo pasa más lento o más deprisa, según la posición del observador esté quieta o en movimiento. He encontrado un gráfico interactivo que ayuda a entender este fenómeno (para hacerlo grande clica aquí):

Cuando se encienden las lámparas, la luz que asciende de la bombilla que está quieta recorre 150 mil kilómetros hasta el espejo y otros 150 mil hacia abajo; en total, 300 mil kilómetros en un segundo (en la infografía la distancia es de 3 millones de kilómetros pero, mentalmente, podemos reducirla a 300 mil y los diez segundos que tarda la luz en recorrer ese trayecto se convierten en diez décimas de segundo, es decir, en un segundo).

En cambio, cuando acercamos la velocidad a c (en el comando speed), el haz del foco que se mueve, al tener que sumar al recorrido de ascenso y descenso el del desplazamiento de la bombilla, ya no puede alcanzar el espejo y rebotar invirtiendo el mismo tiempo (porque el movimiento de la bombilla añade más distancia, cosa que incrementaría la velocidad de la luz -pero la luz no puede ir más rápido, siempre ha de recorrer 300 mil kilómetros por cada segundo que transcurra con independencia del sistema de referencia). De ahí, que, respecto del observador que está quieto, el tiempo transcurre más despacio para el que está moviéndose a velocidades cercanas a la de la luz.

De hecho, la lógica –aunque la lógica para la relatividad y otros fenómenos sirve de poco- nos dice que si la bombilla se moviera a 300 mil kilómetros por segundo, el tiempo se habría detenido, no existiría. Pero nada puede alcanzar la velocidad de la luz y, por lo tanto, el tiempo no podría llegar a detenerse. Nada puede alcanzar la velocidad de la luz porque, según libros de divulgación, la energía necesaria para mover el objeto –la bombilla, en este caso- sería infinita ya que, al igual que el tiempo se dilataría, la masa crecería con el movimiento cercano a la luz y se haría infinita al llegar a ésta (por eso se necesitaría también energía infinita para moverla).

En otra charla que mantuve con otro físico por la misma época –este de la UAB- osé decirle que me imaginaba situaciones en las que se podría superar la velocidad de la luz (cosa imposible, según la física de hoy día, por lo que he dicho en el párrafo anterior). Mi idea era que si un rayo de luz parte de la derecha del sol, este se movería a 600 mil kilómetros por segundo respecto de otro haz que emanara de la izquierda del sol. Me respondió que no, que, en realidad, se trasladaría a 400 mil kilómetros por segundo (no me preguntéis por qué). Me aclaró, sin embargo, que no es que la relatividad prohíba alcanzar la velocidad de la luz, sino que no permite a ningún objeto hacerlo, y que los fotones no son objetos. En el mismo libro de relatividad para profanos al que me he referido, el autor asegura que nada puede alcanzar la velocidad de la luz, pero que se podría especular con la existencia de partículas superlumínicas. En caso de que existieran, advierte, éstas no podrían decelerar hasta alcanzar la velocidad de la luz.

Lo que sigue es especulación, fantasía… 

O sea que los 300 mil kilómetros por segundo parecen ser una frontera inasible. Es como si fuera el límite o la franja que delimita el punto en el que reside el todo (el tiempo inexistente y la masa infinita), la cuarta dimensión de la que he escrito en otro blog y de la que nacen los fenómenos que conocemos como la masa y el tiempo. Parece como si viviéramos en el reverso de un agujero negro, como si las estrellas fueran estos reversos. Quizás solo en esas singularidades –en esos puntos inasibles- resida la verdadera realidad, si es que la hay, y lo demás, por delante y por detrás, no seamos más que fantasmas, fotogramas proyectados en el fondo de la caverna de Platón.

El mito platónico podría parecer algo verosímil si nos atenemos a lo dicho en el párrafo anterior, es decir, cuando hablamos de luz. Pero resulta que nosotros y el entorno no parecen que estemos hechos de luz, sino de algo con sustancia en la que la luz se refleja. A no ser que seamos una especie de luz (si a nivel subatómico todo está compuesto por quarks y estos se comportan también como ondas y viajan también a la velocidad de la luz). ¿La interacción entre esas ondas con las de la luz –o con el espaciotiempo- provocaría fenómenos del mundo como la sensación de masa a la que estamos acostumbrados? Otra cosa es la sensación de tocar algo, que producen las cargas eléctricas opuestas de los átomos. Parece, entonces, que la masa no exista. Bajo otra especulación, ¿si ese algo, la masa, que no sé cómo definir, está toda ella infinita –o inexistente, como el tiempo-en esa franja de 300 mil Km/s y se concreta, o parece concretarse, en nuestro estado de bajas velocidades, la deceleración crearía, entonces, el fenómeno de la masa?

Lo dejo ya... Espero que, al menos, con ayuda de la infografía se entienda por qué el tiempo transcurre más o menos rápido según el punto de vista y el movimiento de un observador. En fin, parece que tampoco el tiempo existe, que solo es una ilusión.

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