-Es increíble que la matemática, habiendo sido creada por la mente humana, logre describir la naturaleza con tanta precisión -
Albert Einstein.
Albert Einstein.
La Física en Pañales (Albert Einstein) Como os habréis dado cuenta, mis queridos y eruditos lectores, generalmente, al principio de mis escritos, hay alguna frase introductoria de aquel genial Alemán que vino a abofetear al mundo científico solo con lápices, muchas hojas, más paciencia y mucha mas inteligencia, (claro, como todo humano también tuvo sus errores y metidas de pata, pero esa es otra historia) con una teoría que parecía de lo mas absurda para algunos, para otros simple locura, uno que otro mas “audacia” y para muchos mas… Soberbia y Elegancia, me refiero nada mas y nada menos a la teoría que seguramente mas de una vez has escuchado, publicada en el año de 1905 bajo el nombre de: “Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento”, y mejor conocida aquí en el barrio como: “La Teoría Especial de la Relatividad”.
Decía el mismo Einstein (vaya que como decía cosas) que: “Si no puedes explicar algo a tu abuela, es que no lo has entendido del todo” así que esta será una prueba de fuego para mi, espero no hacer mas confuso el asunto y claro la idea es entender el porque de la importancia que tiene en nuestras vidas, (así es, aunque no lo creas, un ejemplo clásico: UN GPS trabaja y te dice Exactamente tu posición en el “Espacio-Tiempo” gracias a las formulas de este Alemán, pero no nos adelantemos), así que…
A darle Átomos… (Oh… que me escuchara el buen Einstein, siempre estuvo peleado con la Física Cuántica)
Esta bien por causas de fuerza mayor, la frase será:
Sumerjámonos en el “Espacio-Tiempo” (Mejor)...
Hacia principios de los años 1900 el mundo de la física tenia un auge impresionante, con los trabajos Fascinantes de personajes de “Grueso Calibre” como: Newton, Maxwell, Kelvin, (Gravedad, Electromagnetismo y termodinámica respectivamente), y muchos mas, uno podía describir casi cualquier fenómeno con un puñado de formulas, claro, en el mundo de la ciencia un “casi” es toda una jaqueca infernal, y así fue cuando empezaron a notar cosas extrañas que pasaban y que tenían que ver con el movimiento (las ecuaciones de Newton), y la luz.
Pero… ¿porque? (espero ya te hayas formulado esa pregunta, si no fue así, te mereces un reglazo), en aquellos días, existía algo que llamaban “Principio de Relatividad de Galileo” (Teoría que fue producto del arresto domiciliario que tuvo Galileo por ser un blasfemo y decir que ¡el centro del Universo no era la tierra!, que va! YO LE HUBIESE CORTADO LA CABEZA), este principio decía en pocas palabras: QUE NO HAY MANERA DE SABER SI ALGO ESTA QUIETO O EN MOVIMIENTO CONSTANTE, ¿Cómo se le ocurrió? El imagino a un marinero dentro del camarote de un barco sin ventanas, con aguas calmadas y a una velocidad constante, a fin de cuentas como el barco simplemente no parecía moverse, ¿Cómo sabría el marinero si se estaba moviendo o no? el se veía quieto “con respecto al camarote”, pero alguien en otro barco que pasara a un lado, sabría que ese barco se esta moviendo en el mar, y alguien en la costa podría ver a los barcos moviéndose, y superman por ejemplo, si de casualidad estuviera descansando en la atmosfera vería que la tierra y la costa se mueven con el Planeta, y una nave espacial con alienígenas despistados notarían que el planeta se mueve con respecto al sol y este ultimo con respecto a la galaxia, entonces, ¿la galaxia esta quieta y todos nos movemos con respecto a ella? Simplemente es IMPOSIBLE SABER SI ALGO (SISTEMA) ESTA QUIETO O EN CONSTANTE MOVIMIENTO. (Por cierto, no, Galileo no imagino a Superman ni a los alienígenas, ¿pues por quien lo tomas?).
Solo que para aquellos días, este principio solo aplicaba a “objetos materiales” PERO NO A LAS ONDAS, y resulta que LA LUZ ES UNA ONDA y de eso ya estaban convencidos en esos tiempos, así que, si se podía saber si algo estaba quieto o en movimiento, si se utilizaba la velocidad de la Luz como parámetro de medida, puesto que todos sabían que de rápido se movía… a ver, ¿Cuánto?........................................................ ¡Exacto! A 300,000 km/seg. y puesto que la luz no aplicaba, era el medio perfecto para tumbar el principio de Galileo.
Pero... ¿Cómo? ( mmm ¿Otro reglazo?), vayámonos al espacio vacío, tu y yo, sin nada alrededor de nosotros, NADA (si no, no se llamaría vacío), ahí, los dos nos movemos a velocidad constante, y uno frente al otro, como no hay nada que nos sirva de referencia mas que tu y yo, YO NOTO QUE ESTOY QUIETO Y TU TE ACERCAS A MI, Y TU NOTAS QUE ESTAS QUIETO Y YO ME ACERCO A TI, ¡rediablos!, ¿Qué esta pasando, quien esta quieto y quien se mueve? (Principio de relatividad de Galileo), a los físicos se les ocurrió que uno podría saberlo si simplemente midiéramos la velocidad que toma un objeto lanzado por cualquiera de nosotros, pero aquí nos topamos con un pequeño problema, que la velocidad del objeto siempre variará (por efecto de nuestra propia velocidad y otros aspectos), y no podemos fiarnos en algo tan voluble como un objeto material, así que empezaron a decir, ok, la luz siempre se mueve a la misma velocidad, ahora si podemos saberlo, ahora, pongamos mucha atención.
Imagina que estas parado en una pista olímpica (y es que nos sirven las marcas de distancia para hacer las medidas pertinentes) y lanzas un objeto, una simple pelota, yo mido la distancia y la velocidad a la que lo lanzas, imagina que recorre 10 metros a una velocidad de 10km/h, hasta aquí, todo genial, ahora imagina que no estas parado, que estas sobre una bicicleta que va a 50 km/h y que lanzas la pelota justo en el mismo lugar de donde lanzaste la primera vez, y justo a la misma velocidad, osea 10 km/h, lo que vemos es intuitivamente fácil, la pelota habrá recorrido 25 metros a una velocidad de 60 km/h, pues tu velocidad afecto la velocidad de la pelota, si logras entender esto, veras porque se dieron de topes los físicos.
Regresemos al espacio, estábamos en que no sabemos quien se mueve, bueno, pues en ves de que lancemos pelotas, lancemos luz, yo te lanzo un haz de luz y si su velocidad es de 300,00 km/seg, FÁCIL, YO ESTOY QUIETO, pero si es de tal vez 301,000 km/seg ENTONCES ME ESTOY MOVIENDO pues a la velocidad de la luz se le agrega mi velocidad, ok, hagámoslo pues, estoy preparado con mi mega linterna espacial y tu con medidor de la velocidad de la luz marca “ACME”, (recuerda, tu ves que yo me acerco a ti, ósea que, segurito mides la velocidad de la luz a mas de 300,000 km/seg), así que te lanzo el haz de luz y ZAZ….. 300,000 km/seg es lo que mides, tu me ves moverme y aun así la velocidad es exactamente 300,000 km/seg, no, algo esta mal, ok, ahora yo mido y tu lanzas, yo como soy muy astuto se que mediré la luz a mas de su velocidad normal PUES TU TE MUEVES CON RESPECTO A MI, hacemos el experimento, y ZAZ EXACTAMENTE MIDO 300,000 km/seg, (estas porquerías de ACME si que no funcionan) así que compramos mejores aparatos, claro, mucho muy costosos, y volvemos a hacer las mediciones y los pelos se nos empiezan a poner de punta pues la VELOCIDAD ES LA MISMA, entonces ¿lo que Newton decía acerca del movimiento estaba mal? NO, NEWTON es NEWTON no puede estar mal, si se supone que la velocidad de la luz la debió afectar nuestra propia velocidad, si tu ves que me muevo y yo que tu te mueves, ¿Por qué LA VELOCIDAD DE LA LUZ ES SIEMPRE LA MISMA? La conclusión es inevitable, LOS DOS ESTAMOS COMPLETA Y ABSOLUTAMENTE QUIETOS.
Este ejemplo es un poco burdo, pero sucedió, no con personas en el vacío, sino con el MISMO PLANETA TIERRA, se lanzaron rayos de luz en todas direcciones y en momentos diferentes, para averiguar si estábamos quietos con respecto al vacío (y el éter, que era el supuesto medio por donde se propagaba la luz), y descubrieron trastornados que la velocidad siempre fue la misma, y llegaron a la conclusión extraña DE QUE EL PLANETA ESTABA TOTALMENTE QUIETO, ¡Ilusos!.
Y ¿Einstein que tiene que ver con esto?, pues que el sin aparatos costosos, ni extraños, sin voltear a ver el universo mas que a una hoja, con matemática pura le dio una BOFETADA a las ideas que existían sobre el movimiento, la luz, las ondas, y al MISMO PADRE DE LA FÍSICA: NEWTON.
Cuando el Publica su escrito: “Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento” después de leer muchas hojas, de intentar entender tanto numero y ecuación, el deja en claro dos puntos bien importantes.
NO EXISTE ABSOLUTAMENTE PRUEBA FÍSICA ALGUNA QUE TE HAGA SABER SI ALGO ESTA EN MOVIMIENTO O QUIETO esto también es conocido por los ñoños como “Un sistema de referencia Inercial Equivalente”
Esto estaba ya “Casi” aceptado, si recuerdas Galileo lo dijo, solo que se creía que con luz se podría hacer, solo que Einstein dice: no existe nada, ni siquiera con la luz que hagas que te ayude a saber si algo esta quieto o en movimiento, Y ESTE FUE LA PRIMERA CACHETADA A LA CIENCIA.
Lo segundo que deja en claro es la causa del primero, puesto que LA VELOCIDAD DE LA LUZ “EN EL VACÍO” ES SIEMPRE CONSTANTE NO IMPORTA QUE O QUIEN LA EMITA O QUE O QUIEN LA MIDA. Esto fue la segunda gran bofetada a la ciencia, creo que la más grande, puede que a simple vista no te diga mucho, pero créeme mi paciente lector, que estos dos postulados le dieron la vuelta al mundo, lo hicieron famoso y cambiaron la física por completo.
Pero ¿Por qué son tan importantes?
Ataquemos el primer postulado: NO EXISTE FORMA DE SABER SI ALGO SE ENCUENTRA EN MOVIMIENTO O QUIETO, no abandones la idea del vacío, ahí donde estamos tu y yo, esto solo aplica a sistemas en los que no hay referencia y las características son constantes, si de pronto tu aceleras y comienzas a alejarte, yo notare que tu te alejas de mi, y tu notaras que te alejas de mi, cosa que no sucede si estamos UNO CON RESPECTO AL OTRO A VELOCIDADES IGUALES Y CONSTANTES.
Entonces, si no existe prueba alguna, y yo noto que tu te mueves y tu notas que yo me muevo ¿Quién carajos tiene la razón?, ¿Cuál es la “REALIDAD”? la respuesta es lo que nos pone los pelos de punta: cada uno tiene la razón en “SU SISTEMA”, o lo que es lo mismo, LO QUE YO VEO ES MI REALIDAD Y LO QUE TU VES ES TU REALIDAD Y AMBAS SON RELATIVAS UNA CON RESPECTO A LA OTRA. O sea que ¿vivimos en realidades diferentes cada uno de nosotros? ¿Tu que piensas mi ahora extrañado lector?
Decía el mismo Einstein (vaya que como decía cosas) que: “Si no puedes explicar algo a tu abuela, es que no lo has entendido del todo” así que esta será una prueba de fuego para mi, espero no hacer mas confuso el asunto y claro la idea es entender el porque de la importancia que tiene en nuestras vidas, (así es, aunque no lo creas, un ejemplo clásico: UN GPS trabaja y te dice Exactamente tu posición en el “Espacio-Tiempo” gracias a las formulas de este Alemán, pero no nos adelantemos), así que…
A darle Átomos… (Oh… que me escuchara el buen Einstein, siempre estuvo peleado con la Física Cuántica)
Esta bien por causas de fuerza mayor, la frase será:
Sumerjámonos en el “Espacio-Tiempo” (Mejor)...
Hacia principios de los años 1900 el mundo de la física tenia un auge impresionante, con los trabajos Fascinantes de personajes de “Grueso Calibre” como: Newton, Maxwell, Kelvin, (Gravedad, Electromagnetismo y termodinámica respectivamente), y muchos mas, uno podía describir casi cualquier fenómeno con un puñado de formulas, claro, en el mundo de la ciencia un “casi” es toda una jaqueca infernal, y así fue cuando empezaron a notar cosas extrañas que pasaban y que tenían que ver con el movimiento (las ecuaciones de Newton), y la luz.
Pero… ¿porque? (espero ya te hayas formulado esa pregunta, si no fue así, te mereces un reglazo), en aquellos días, existía algo que llamaban “Principio de Relatividad de Galileo” (Teoría que fue producto del arresto domiciliario que tuvo Galileo por ser un blasfemo y decir que ¡el centro del Universo no era la tierra!, que va! YO LE HUBIESE CORTADO LA CABEZA), este principio decía en pocas palabras: QUE NO HAY MANERA DE SABER SI ALGO ESTA QUIETO O EN MOVIMIENTO CONSTANTE, ¿Cómo se le ocurrió? El imagino a un marinero dentro del camarote de un barco sin ventanas, con aguas calmadas y a una velocidad constante, a fin de cuentas como el barco simplemente no parecía moverse, ¿Cómo sabría el marinero si se estaba moviendo o no? el se veía quieto “con respecto al camarote”, pero alguien en otro barco que pasara a un lado, sabría que ese barco se esta moviendo en el mar, y alguien en la costa podría ver a los barcos moviéndose, y superman por ejemplo, si de casualidad estuviera descansando en la atmosfera vería que la tierra y la costa se mueven con el Planeta, y una nave espacial con alienígenas despistados notarían que el planeta se mueve con respecto al sol y este ultimo con respecto a la galaxia, entonces, ¿la galaxia esta quieta y todos nos movemos con respecto a ella? Simplemente es IMPOSIBLE SABER SI ALGO (SISTEMA) ESTA QUIETO O EN CONSTANTE MOVIMIENTO. (Por cierto, no, Galileo no imagino a Superman ni a los alienígenas, ¿pues por quien lo tomas?).
Solo que para aquellos días, este principio solo aplicaba a “objetos materiales” PERO NO A LAS ONDAS, y resulta que LA LUZ ES UNA ONDA y de eso ya estaban convencidos en esos tiempos, así que, si se podía saber si algo estaba quieto o en movimiento, si se utilizaba la velocidad de la Luz como parámetro de medida, puesto que todos sabían que de rápido se movía… a ver, ¿Cuánto?........................................................ ¡Exacto! A 300,000 km/seg. y puesto que la luz no aplicaba, era el medio perfecto para tumbar el principio de Galileo.
Pero... ¿Cómo? ( mmm ¿Otro reglazo?), vayámonos al espacio vacío, tu y yo, sin nada alrededor de nosotros, NADA (si no, no se llamaría vacío), ahí, los dos nos movemos a velocidad constante, y uno frente al otro, como no hay nada que nos sirva de referencia mas que tu y yo, YO NOTO QUE ESTOY QUIETO Y TU TE ACERCAS A MI, Y TU NOTAS QUE ESTAS QUIETO Y YO ME ACERCO A TI, ¡rediablos!, ¿Qué esta pasando, quien esta quieto y quien se mueve? (Principio de relatividad de Galileo), a los físicos se les ocurrió que uno podría saberlo si simplemente midiéramos la velocidad que toma un objeto lanzado por cualquiera de nosotros, pero aquí nos topamos con un pequeño problema, que la velocidad del objeto siempre variará (por efecto de nuestra propia velocidad y otros aspectos), y no podemos fiarnos en algo tan voluble como un objeto material, así que empezaron a decir, ok, la luz siempre se mueve a la misma velocidad, ahora si podemos saberlo, ahora, pongamos mucha atención.
Imagina que estas parado en una pista olímpica (y es que nos sirven las marcas de distancia para hacer las medidas pertinentes) y lanzas un objeto, una simple pelota, yo mido la distancia y la velocidad a la que lo lanzas, imagina que recorre 10 metros a una velocidad de 10km/h, hasta aquí, todo genial, ahora imagina que no estas parado, que estas sobre una bicicleta que va a 50 km/h y que lanzas la pelota justo en el mismo lugar de donde lanzaste la primera vez, y justo a la misma velocidad, osea 10 km/h, lo que vemos es intuitivamente fácil, la pelota habrá recorrido 25 metros a una velocidad de 60 km/h, pues tu velocidad afecto la velocidad de la pelota, si logras entender esto, veras porque se dieron de topes los físicos.
Regresemos al espacio, estábamos en que no sabemos quien se mueve, bueno, pues en ves de que lancemos pelotas, lancemos luz, yo te lanzo un haz de luz y si su velocidad es de 300,00 km/seg, FÁCIL, YO ESTOY QUIETO, pero si es de tal vez 301,000 km/seg ENTONCES ME ESTOY MOVIENDO pues a la velocidad de la luz se le agrega mi velocidad, ok, hagámoslo pues, estoy preparado con mi mega linterna espacial y tu con medidor de la velocidad de la luz marca “ACME”, (recuerda, tu ves que yo me acerco a ti, ósea que, segurito mides la velocidad de la luz a mas de 300,000 km/seg), así que te lanzo el haz de luz y ZAZ….. 300,000 km/seg es lo que mides, tu me ves moverme y aun así la velocidad es exactamente 300,000 km/seg, no, algo esta mal, ok, ahora yo mido y tu lanzas, yo como soy muy astuto se que mediré la luz a mas de su velocidad normal PUES TU TE MUEVES CON RESPECTO A MI, hacemos el experimento, y ZAZ EXACTAMENTE MIDO 300,000 km/seg, (estas porquerías de ACME si que no funcionan) así que compramos mejores aparatos, claro, mucho muy costosos, y volvemos a hacer las mediciones y los pelos se nos empiezan a poner de punta pues la VELOCIDAD ES LA MISMA, entonces ¿lo que Newton decía acerca del movimiento estaba mal? NO, NEWTON es NEWTON no puede estar mal, si se supone que la velocidad de la luz la debió afectar nuestra propia velocidad, si tu ves que me muevo y yo que tu te mueves, ¿Por qué LA VELOCIDAD DE LA LUZ ES SIEMPRE LA MISMA? La conclusión es inevitable, LOS DOS ESTAMOS COMPLETA Y ABSOLUTAMENTE QUIETOS.
Este ejemplo es un poco burdo, pero sucedió, no con personas en el vacío, sino con el MISMO PLANETA TIERRA, se lanzaron rayos de luz en todas direcciones y en momentos diferentes, para averiguar si estábamos quietos con respecto al vacío (y el éter, que era el supuesto medio por donde se propagaba la luz), y descubrieron trastornados que la velocidad siempre fue la misma, y llegaron a la conclusión extraña DE QUE EL PLANETA ESTABA TOTALMENTE QUIETO, ¡Ilusos!.
Y ¿Einstein que tiene que ver con esto?, pues que el sin aparatos costosos, ni extraños, sin voltear a ver el universo mas que a una hoja, con matemática pura le dio una BOFETADA a las ideas que existían sobre el movimiento, la luz, las ondas, y al MISMO PADRE DE LA FÍSICA: NEWTON.
Cuando el Publica su escrito: “Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento” después de leer muchas hojas, de intentar entender tanto numero y ecuación, el deja en claro dos puntos bien importantes.
NO EXISTE ABSOLUTAMENTE PRUEBA FÍSICA ALGUNA QUE TE HAGA SABER SI ALGO ESTA EN MOVIMIENTO O QUIETO esto también es conocido por los ñoños como “Un sistema de referencia Inercial Equivalente”
Esto estaba ya “Casi” aceptado, si recuerdas Galileo lo dijo, solo que se creía que con luz se podría hacer, solo que Einstein dice: no existe nada, ni siquiera con la luz que hagas que te ayude a saber si algo esta quieto o en movimiento, Y ESTE FUE LA PRIMERA CACHETADA A LA CIENCIA.
Lo segundo que deja en claro es la causa del primero, puesto que LA VELOCIDAD DE LA LUZ “EN EL VACÍO” ES SIEMPRE CONSTANTE NO IMPORTA QUE O QUIEN LA EMITA O QUE O QUIEN LA MIDA. Esto fue la segunda gran bofetada a la ciencia, creo que la más grande, puede que a simple vista no te diga mucho, pero créeme mi paciente lector, que estos dos postulados le dieron la vuelta al mundo, lo hicieron famoso y cambiaron la física por completo.
Pero ¿Por qué son tan importantes?
Ataquemos el primer postulado: NO EXISTE FORMA DE SABER SI ALGO SE ENCUENTRA EN MOVIMIENTO O QUIETO, no abandones la idea del vacío, ahí donde estamos tu y yo, esto solo aplica a sistemas en los que no hay referencia y las características son constantes, si de pronto tu aceleras y comienzas a alejarte, yo notare que tu te alejas de mi, y tu notaras que te alejas de mi, cosa que no sucede si estamos UNO CON RESPECTO AL OTRO A VELOCIDADES IGUALES Y CONSTANTES.
Entonces, si no existe prueba alguna, y yo noto que tu te mueves y tu notas que yo me muevo ¿Quién carajos tiene la razón?, ¿Cuál es la “REALIDAD”? la respuesta es lo que nos pone los pelos de punta: cada uno tiene la razón en “SU SISTEMA”, o lo que es lo mismo, LO QUE YO VEO ES MI REALIDAD Y LO QUE TU VES ES TU REALIDAD Y AMBAS SON RELATIVAS UNA CON RESPECTO A LA OTRA. O sea que ¿vivimos en realidades diferentes cada uno de nosotros? ¿Tu que piensas mi ahora extrañado lector?
Cada Lego vive su "extraña realidad"¡EXACTO! Cada quien vive y percibe “su realidad” y esto, es muy extraño, la cosa es que, las diferencias entre nosotros, son tan, pero tan mínimas, que compartimos “casi” la misma realidad, (ves como es una jaqueca ese maldito “casi”), pero las cosas cambian y muy drásticamente cuando esas diferencias se hacen notorias o gigantescas, como la velocidad a la que nos movemos, el tiempo que medimos, lo que vemos cada uno, y eso es mas fácil viéndolo si atacamos el segundo postulado.
LA VELOCIDAD DE LA LUZ EN EL VACÍO ES SIEMPRE LA MISMA, si ya lo he dicho muchas veces ¿Y? ¿Qué con eso?, bien, descansa tus neuronas un instante, mi relativo lector, voltea a ver “tu realidad” mira “tu reloj” date cuenta y ACEPTA que TU REALIDAD NO ES LA MISMA QUE LA MÍA, y ve a descansar, que en la siguiente entrada, nos empaparemos de “La velocidad de la luz” y sus extrañas, raras y anti-intuitivas consecuencias como lo son: LA DILATACIÓN DEL TIEMPO, LA CONTRACCIÓN DE LAS LONGITUDES, LA SIMULTANEIDAD…
QUE DIOS NOS AGARRE CONFESADOS.
Gracias y Hasta Siempre.
