A finales del siglo XIX se respiraba un clima de euforia en el entorno de la física. Las leyes de Newton permitían comprender y predecir el movimiento de todos los objetos, desde los planetas hasta las hojas de los árboles. Y el físico británico James Maxwell había presentado sus ocho famosas ecuaciones que describían la naturaleza de la luz, el magnetismo y la electricidad. Parecía que con estas dos exitosas teorías se podía interpretar cualquier fenómeno físico.
Sin embargo, en 1879 nació en Ulm, Alemania, el genio responsable de la transición más abrupta de la historia de esta disciplina. Albert Einstein era el primogénito de una familia de judíos y no era un niño muy diferente del resto. Quizá lo más destacable de su personalidad era su carácter más bien solitario, pero, sobre todo, la enorme curiosidad que manifestaba por entender el orden misterioso que existía en la naturaleza. Esa misma curiosidad le llevó a estudiar física en Zúrich. Allí profundizó en las teorías de Maxwell y Newton y se dio cuenta de que no coincidían en aspectos relativos a la velocidad de la luz. Muy pronto iba a revolucionar el mundo entero.
Albert Einstein demostró que Newton estaba equivocado.
El éxito de la relatividad
Einstein formuló la teoría de la relatividad espacial, publicada en 1905, con una intuición excepcional. Comprobó que Newton se equivocaba al considerar que el tiempo y el espacio eran constantes mientras que Einstein demostró que cuanto más rápido nos moviésemos, más lento pasaría el tiempo. En la década de los setenta se pudo demostrar este supuesto con la ayuda de relojes de gran precisión.
Einstein propuso la ecuación más famosa de la historia: la energía es igual a la masa por la velocidad de la luz al cuadrado (E=mc2).
Su teoría propuso la ecuación más famosa de la historia: la energía es igual a la masa por la velocidad de la luz al cuadrado (E=mc2). Einstein demostró que la masa de un objeto desplazándose a gran velocidad aumentaba. Eso conducía a la idea de que materia y energía eran intercambiables, dos estados de la misma cosa. Fue una deducción que enseguida permitió entender fenómenos inexplicados hasta el momento, como por qué cuando el uranio radioactivo se desintegraba, su peso disminuía a cambio de generar una enorme cantidad de energía. Lamentablemente, también abría la puerta a las armas atómicas.
Después de 1905, su reputación como físico empezó a crecer. Pero Einstein no estaba del todo satisfecho con su teoría de la relatividad, porque no incluía la fuerza de la gravedad, y sospechaba que la ley de la gravitación de Newton también estaba equivocada. Su antecesor proponía que el Sol ejercía una fuerza invisible de acción inmediata que mantenía en órbita a la Tierra, pero esto contradecía algunos principios básicos de la relatividad.
En la universidad de Zúrich (en la imagen) estudió Einstein. Foto: Wikimedia Commons / Roland Zh / CC BY-SA 3.0.
La privilegiada mente de Einstein solucionó este conflicto con otra brillante idea: la gravedad no era una fuerza, sino una consecuencia de la deformación del espacio. Un símil que se puede utilizar para visualizar este abstracto concepto es el siguiente: si ponemos una pesada bola de hierro sobre una cama, la superficie de esta se deformará, y si tiramos sobre ella bolas más pequeñas, se desviarán al pasar al lado de la bola grande. Pero no lo harán porque exista una fuerza que las atraiga a la bola de hierro, sino porque la superficie de la cama se ha deformado. Así actúa la gravedad sobre el espacio, curvándolo.
Con los años, Einstein cultivó esa imagen de genio y se transformó en el icono de la ciencia que todos conocemos.
La Tierra no da vueltas alrededor del Sol porque, como decía Newton, haya una fuerza invisible que la atraiga. Para Einstein esta atracción gravitatoria no existe. La Tierra no sale disparada simplemente porque la masa del Sol curva el espacio de la misma forma que la bola de hierro deforma la superficie de la cama. Esta intuición condujo a la teoría de la relatividad general, en 1916. Cuando se demostró experimentalmente tres años después, no solo revolucionó el mundo de la física, sino el mundo entero.
Perseguir un sueño
Gracias a su prestigio, Einstein aparecía en primera página de los periódicos y viajaba por todo el mundo. Se declaró un pacifista convencido, defendió la causa judía y reflexionó sobre las relaciones entre ciencia y religión. Poco a poco cultivó esa imagen de genio y se transformó en el icono de la ciencia que todos conocemos.
Albert Einstein se convirtió en el icono de la ciencia que conocemos.
Pero no se mantuvo inactivo científicamente. Durante sus últimos treinta años de vida persiguió un sueño: unificar su teoría de la relatividad con el electromagnetismo en una única teoría que se pudiera aplicar a cualquier objeto, bajo cualquier condición posible.
No lo logró, pero los científicos actuales han recogido su testigo y llevan años intentando conciliar la teoría de la relatividad (inexpugnable cuando se aplica a los objetos grandes) con la física cuántica (cuya precisión es absoluta en el mundo de lo más pequeño). Quién sabe si dentro de poco se consigue demostrar que Einstein estaba equivocado y nuestra imagen del mundo vuelve a transformarse.
Este texto se basa en un artículo publicado en el número 451 de la revista Historia y Vida. ¿Tienes algo que aportar? Escríbenos a redaccionhyv@historiayvida.com.