De la relatividad especial a las auroras boreales…

A veces escribo cosas y se quedan en el baúl de los borradores. Ese baúl empieza a estar demasiado lleno, así que he decidido rescatar este loco artículo. Ponte en situación, era verano, agosto de 2017, como una semana antes del eclipse de Sol. Era uno de esos agobiantes días de sofocante calor en Málaga. Estaba estudiando Fundamentos de Física III del Grado de Física de la UNED, que aprobé, por cierto a pesar de las fugas…

Hoy hace un día bastante caluroso, pero tengo que acabar sea como sea el tema de Relatividad. Se acerca septiembre, oigo en mi cabeza con la melodía de Juego de Tronos. Pero no me resulta fácil concentrarme, siempre me ha costado, a mi mente le gusta deambular sin rumbo fijo, de historia en historia, recorriendo hilo a hilo el maravilloso tapiz compuesto por todas las historias. Mi cabeza va encontrando pequeñas pistas escondidas entre las líneas del Tipler, va siguiendo esos hilos y acaba llegando a sus lugares favoritos.

La mayor parte del tema va sobre relatividad especial, llevo varios días calculando dilataciones temporales e incrementos de masa. Pero lo que no me saco de la cabeza es al joven Albert Einstein durante su Annus Mirabilis, 1905, trabajando en la Oficina de Patentes de Berna, empeñado en replantearse toda la mecánica clásica. No sólo le dio por ahí, también le dio forma al efecto fotoeléctrico y explicó el movimiento browniano. Pero a lo que vamos, de golpe y porrazo nos suelta que la mecánica newtoniana está muy bien para nuestro lenta vida diaria, pero que hay cosas por ahí que se mueven mucho más rápido, como la luz. Que ella va a unos 300.000.000 m/s, la mires por donde la mires, y por mucho que te empeñes, el espacio y el tiempo ya se dilatarán o contraerán para que eso no cambie. Pero no queda ahí la cosa, él siguió dándole vueltas, y 10 años más tarde suelta la teoría de la relatividad general, aunque yo sólo he tenido que volver la página. Dice el Tipler que ya eso es muy complicado, pero ojo, explica lo básico, el principio de equivalencia: Un campo gravitatorio homogéneo es completamente equivalente a un sistema de referencia uniformemente acelerado. ¿Y esto que implica? Pues que si desde un sistema de referencia uniformemente acelerado ves que la luz se curva (mira la imagen de abajo que se entiende mejor), en presencia de un campo gravitatorio ocurre exactamente lo mismo. ¿Y cómo lo comprobamos? Cogemos al Sol, le provocamos un eclipse (se lo pedimos con fuerzas a la Luna, yo le he pedido uno para el 21 de este mes…) y entonces podremos ver cómo la luz de las estrellas se curva al pasar cerca de nuestro querido astro. Einstein, después de insistirle mucho a la Luna, consiguió un eclipse en 1919, y dejo boquiabierto al mundo entero al comprobarse que, efectivamente, LA LUZ SE CURVABA. Einstein fue entonces catapultado al estrellato de la ciencia. Y ahí lo voy a dejar yo, si a ti te apetece seguir un rato más con él puedes seguir este hilo que te llevará a conocer su papel como refugiado.

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Si un sistema de referencia se cae aceleradamente, el ascensor del dibujo parece que cae hacia arriba y como consecuencia parece que el rayo de luz se curva, foto tomada directamente del volumen de Física moderna (Tipler|Mosca).

Yo voy a tirar de este otro hilo para llegar a la Universidad de Cambridge donde Arthur Stanley Eddington está a punto de dar una conferencia sobre la expedición que ha liderado a Príncipe para ver el eclipse y dar la razón a Einstein. Entre el público hay una joven, Cecilia Payne, que está teniendo una revelación. De golpe y porrazo se ha convertido en una astropirada y el camino para ella no es fácil: en Cambridge no puede graduarse por ser mujer. Pero ella lo tiene claro, si no puede ser astrónoma en su tierra, cruzará el charco para llegar a la meca de las astrónomas: EL OBSERVATORIO DE HARVARD. Allí descubrirá de qué están hechas las estrellas y se convertirá en la primera profesora de dicha universidad, llegando a ser hasta jefa de departamento. Hemos llegado a otra encrucijada de hilos, puedes quedarte un rato más en el observatorio y conocer a algunas de sus compañeras si sigues este hilo o viajar con Cecilia hasta la convulsa Europa de 1934 para rescatar a Sergei Gaposchkin en este otro hilo. Yo seguiré por otro…

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Cecilia, la segunda por la izquierda, se lo pasa bomba haciendo teatro con sus compañeros de observatorio de Harvard. Puedes ver más fotos aquí.

Este hilo estaba un poco más oculto, pero si lo seguimos llegaremos a un libro de astronomía donde aparece el nombre de Cecilia, ya con su apellido de casada, Cecilia Payne-Gaposchkin. El libro está en las manos de una joven de 14 años boquiabierta, acaba de descubrir que una mujer puede ser científica y casarse. La chica se llama Joan Feynman, el libro se lo ha regalado su hermano Richard. El Richard de los bongos, el que tiene una furgoneta decorada con los diagramas que llevan su nombre. Pero volvamos a Joan, ella ha tenido otra revelación, hace cuatro año que su madre hizo tambalear sus sueños de ser científica al decirle: “Las mujeres no pueden hacer ciencia porque sus cerebros no están preparados para ello”. Por suerte, acaba de descubrir que se equivocaba, ahí está Cecilia para demostrarlo, Joan ya tiene su modelo, sabe que se puede y siguiendo sus sueños conseguirá desentrañar los misterios de las auroras boreales. Llegados a este punto, debo soltar los hilos por hoy, tú puedes seguir este para acompañar un rato más a Joan, pero esta vez de la mano de Laura Morrón.

La historia de la ciencia es un tapiz cuyos hilos se entrecruzan tejiendo mil y una historias, a veces son maravillosas y otras no tanto, pero siempre siempre son fascinantes.

Ahora será mejor que vuelva al Tipler, debo seguir descubriendo los misterios de este universo nuestro. A ver cuanto tardo en volver a fugarme…

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2 comentarios en “De la relatividad especial a las auroras boreales…

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