Christophe Galfard - Para entender a Einstein

CHRISTOPHE GALFARD (París, Francia, 1976) se doctoró en física en la Universidad de Cambridge bajo la tutela del mismísimo Stephen Hawking.

Le gusta decir que aún conserva la camisa que vestía cuando investigaba con él los agujeros negros, aunque hace tiempo que abandonó el ámbito académico más cerrado para acompañar al gran público de la mano por los misterios del universo. Desde entones se ha convertido en el divulgador joven más brillante y riguroso del momento, alternando animadas conferencias, apariciones en programas televisivos y alimentando la conversación directa con sus lectores a través de su página web (en especial en la sección «Pregúntame sobre el universo»).

Con ese espíritu ha publicado tres novelas y también ayudó a su maestro y a su hija Lucy Hawking a escribir una exitosa novela juvenil, bestseller de The New York Times y traducida a 45 idiomas. Todas sus inquietudes y anhelos han quedado condensados en el titánico pero accesible El universo en tu mano, un libro en el que se propone dos cosas: emplear una sola ecuación (E=mc2) y no dejar atrás a ningún lector. Y lo ha logrado con creces: un fenómeno editorial internacional, considerado el mejor libro científico del 2015 en Francia.

Bibliografía

Artículos de Einstein de 1905

En el que describe su teoría de la relatividad especial:

-EINSTEIN, Albert: «Zur Elektrodynamik bewegter Körper». Annalen der Physik, vol. 17, n.º 10, 30 de junio de 1905, pp. 891-921

En el que descubre E=mc2:

-EINSTEIN, Albert: «Ist die Trágheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?». Annalen der Physik, vol. 18, n.º 13, 1905, pp. 639-641

En el que muestra que la luz está compuesta de paquetitos de energía:

-EINSTEIN, Albert: «Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt». Annalen der Physik, vol. 17, n.º 6, 1905, pp. 132-148

Puede consultarse una traducción al inglés y el castellano en:http://casanchi.com/fis/cuatroeins-teinoi.pdf

Y si quieres saber más:

Transcripción de algunas de las mejores clases de física jamás impartidas:

-FEYNMAN, Richard; LEIGHTON, Robert; SANDS, Matthew (2005) [1970]. The Feynman Lectures on Physics: The Definitive and Extended Edition (2.a ed.). Addison Wesley. Puede consultarse la versión online en http://feynmanlectures.caltech.edu/I_toc.html

Para presentar de forma más directa E=mc2 y otros temas relacionados se han tomado citas de:

-FEYNMAN, Richard: Six Not so Easy Pieces, Einstein s Relativity, Symmetry and Space-Time . Addison Wesley, 1997

Vaya por delante, eso sí, que los dos libros de Feynman mencionados pueden ser un hueso para principiantes, y que en ellos se usan ecuaciones.

Para obtener una introducción más general a todo cuanto sabemos sobre el universo, me gustaría recomendar este otro libro:

-GALFARD, Christophe: El universo en tu mano. Blackie Books, 2016

Y también la obra maestra de divulgación científica de Bill Bryson:

-BRYSON, Bill: Una breve historia de casi todo. RBA Libros, 2003

Conclusión

Richard Feynman, uno de los grandes físicos que dio el siglo XX, cuya percepción de E=mc2 ha inspirado a generaciones de científicos (incluido el autor de este libro), comparó en una ocasión el universo con una gran partida de ajedrez. De acuerdo con ese símil, la física teórica consiste en descubrir las reglas del juego. De momento hemos descubierto unas cuantas. No todas, desde luego, pero unas cuantas. Creo que podemos estar orgullosos. Por lo que sabemos somos la primera especie que lo ha conseguido (al menos en la Tierra).

A eso hay que añadir que, para expresar esas reglas de forma que permitan realizar predicciones sobre incógnitas, hemos sido capaces de encontrar un lenguaje apropiado: las matemáticas. ¿Que por qué es así? No sabría decirlo. No creo que nadie sepa. Puede incluso que algún día encontremos otro mejor, pero hoy es el único disponible que funciona.

Dentro de ese lenguaje, un conjunto específico de palabras o frases tienen una importancia especial. Son lo que llamamos fórmulas. Parafraseando de nuevo a Feynman, podríamos decir que son el recuerdo de las leyes naturales que hemos encontrado hasta ahora.

Y una de esas fórmulas destaca entre el resto.

E=mc2.

Es la más conocida de todas.

Con ella, la humanidad manifiesta que ha desentrañado un extraordinario secreto de la naturaleza: el estrecho vínculo entre la materia y la energía.

En la memoria futura de nuestra especie, abarca la idea de que el espacio y el tiempo son una misma cosa, el espacio-tiempo; que la luz se desplaza siempre a la misma velocidad en el vacío; que nada puede moverse a mayor velocidad que la luz y al mismo tiempo transportar una señal de cualquier tipo; que las leyes de la naturaleza son las mismas para todo lo que se mueva a una velocidad constante; y que las distancias y los intervalos de tiempo no son universales, sino que dependen de quien los mida.

Resulta asombroso que todas esas ideas (y mucho más) se hayan sintetizado en una fórmula tan concisa.

E=mc2 es la prueba de que sabemos la forma en la que la naturaleza crea energía a partir de la masa, y viceversa, y que somos capaces de aprovechar esta circunstancia en beneficio propio. Nuestra especie ha empezado muy recientemente a hacerlo, y aún nos queda mucho por aprender, y por madurar, hasta saber utilizarla de forma sensata y segura, a diferencia de lo que ha sucedido en el pasado. En ese conocimiento quizá esté la clave para preservar nuestras civilizaciones a largo plazo, y quizá un día nos sirva para llegar hasta planetas en órbita de lejanísimas estrellas, a bordo de naves espaciales capaces de viajar a tales velocidades que las distancias y los tiempos de vuelo se contraigan, de forma que podamos llegar a nuevos mundos en el transcurso de una vida.

Pero quizá lo más extraordinario de todo es el hombre que lo hizo posible. Albert Einstein.

Einstein encarna como nadie el triunfo del razonamiento puro. Valiéndose solo de su intelecto, y convencido de que sus dos principios primaban por encima de cualquier idea previa comúnmente aceptada, nos abrió las puertas de un nuevo universo.

Y diez años después de publicar su teoría de la relatividad especial, generalizó su principio de la relatividad para abarcar objetos cuyas velocidades no son constantes. La convirtió en una teoría de la gravedad, y la llamó teoría general de la relatividad. Todo lo que sabemos del universo en su conjunto proviene de esa teoría.

La fe que tenía en su capacidad de razonamiento es asombrosa. Son muchos los que creen tener razón cuando defienden una idea que se aparta de la verdad comúnmente aceptada. Lo que los diferencia de Einstein es que Einstein tenía razón.

Título original: How To Understand E=mc2. (Little Ways to Live a Big Life)

Christophe Galfard, 2017

Traducción: Pablo Álvarez Ellacuria

Retoque de cubierta: Skynet

Editor digital: Skynet

ePub base r2.0

[1] La Tierra solo tiene un satélite, la Luna, pero Júpiter tiene por lo menos cincuenta y cuatro. Cuatro de ellos son rocosos y de gran tamaño: Io, el más próximo a Júpiter, es uno de esos cuatro.