Reseña de Libro: Sobre la Relatividad. Albert Einstein
Si estás aquí, es porque has decidido leer (o releer) a unos de los personajes más destacados de la ciencia moderna, al físico Albert Einstein y su teoría más famosa: La Teoría de la Relatividad Especial y General.
Podría asegurar que todos han oído alguna vez la celebrada ecuación E=mc2: “La energía es igual a la masa por la velocidad de la luz al vacío, al cuadrado”. No obstante, por hoy un reducido número individuos comprenden la deducción lógica de esta teoría; más bien, saltan ciegamente en un acto de fe. De allí la necesidad de leer grandes científicos y filósofos, para que cada quien pueda reflexionar en el tiempo adecuado, sobre las teorías universales.
Pese a todo esto, debo aclarar, que nunca se debe leer a los grandes pensadores por obligación. Estos libros a diferencia de novelas, requieren un progreso paulatino de la lectura, y perceptivamente se debe reflexionar y entender lo leído. Leer este libro de Einstein es básicamente, leer un tratado de filosofía sobre ciencias naturales, ya que su estructura y tono son exactamente iguales. En efecto, no debe sorprender a nadie, que el mismo Einstein haya escrito tratados fuera del marco clásico de lo que se define como ciencia. Libros como Sobre el Humanismo, que circundan la visión global del mundo moderno según Einstein, fueron comunes en sus escritos. Por lo tanto, creo que vale la pena sugerir la idea de que los verdaderos pensadores de nuestra historia, poca diferencia ven (o vieron) en las distintas ciencias y artes, considerándolas a todas como un miembro único del estudio de la vida misma. Pues, los filósofos son tan artistas, como literarios, como científicos.
Y nada es más natural, y nada trata más sobre la vida misma, que la teoría de la relatividad especial y general. Einstein hace un manifiesto sobre la comprensión del universo fuera de la teoría clásica de Newton, a la cual no crítica ni desprestigia, sino que más bien la usa como referencia vital para el desarrollo de su propia teoría. Si se quiere, Einstein la corrige.
El tratado comienza con una especie de advertencia placentera, invitando al lector a entender que la complejidad del asunto se verá resuelta por una exposición gradual y coloquial de la teoría. Explica que con una buena lectura detenida, más conocimientos matemáticos mínimos, serán suficientes para comprender lo escrito. Por lo tanto, Einstein decide empezar con conceptos matemáticos y ejemplos naturales muy básicos, sobre sistemas de referencias de Kepler y otras cuestiones asociadas al cálculo y a la física clásica. A continuación, va construyendo argumentos y preguntas universales sobre los movimientos de objetos, y así abre el camino para lo que en mi opinión son las cuatro grandes partes principales del libro: la teoría especial, la teoría general, la comprobación de la teorías y el universo.
Sin adentrarme mucho y sin arruinarles la lectura, voy hablarles primero sobre la teoría de la relatividad, la cual, como ya dije, tiene dos grandes componentes: la especial y la general.
La teoría especial se refiere a las variaciones de los parámetros que sufren los objetos, las medidas y el tiempo, según la interacción relativa de varios sistemas de referencias no acelerados en representación matricial matemática (es decir, en sistemas uniformes de velocidad constante y en desplazamientos no curvos, llamados usualmente como sistemas “K”). Con la comprensión de esta primera teoría especial, se funda la noción de que la interacción entre sistemas referenciales no acelerados, no responden a la sumatoria clásica de velocidades y distancias, sino a una variación de los parámetros según la aplicación de las ecuaciones del electromagnetismo del científico Maxwell. Lo explico mejor, la extrapolación de parámetros (dimensiones, masa, desplazamientos y tiempo) de un sistema de referencia a otro (por ejemplo, lo que ves tu lector estando en la luna, y lo que veo yo estando en la tierra) no es directamente comparable conforme a las operaciones tradicionales de sumar o restar velocidades o distancias; sino que es dependiente (aunque sea de manera imperceptible) de un achicamiento o alargamiento de los parámetros según las ecuaciones de Maxwell (esto está más que comprobado).
Bastante cuidado tuvo Einstein en citar a todos los demás científicos en los que apoyó su teoría, para así explicar al máximo de sus capacidades sus argumentos. Las ecuaciones de Maxwell son un pilar de su teoría, recomiendo fehacientemente estudiar en detalle la deducción y explicación de estas ecuaciones, pues estas fórmulas son una cadena de deducciones que si no se entienden desde un principio, nunca se llegará a comprender el E=mc2. Son ecuaciones vitales que explican por qué Einstein determina que la velocidad de la luz al vacío como la máxima velocidad posible.
Por otro lado, también creo que uno de los primeros conceptos más difícil de concebir, es que el tiempo, más que una invención humana de horas y segundo, es un medición natural de ocurrencia de eventos. Es decir, el tiempo es una maqueta que rodea a toda las cosas, es una dimensión tan válida como la altura y el ancho. Renunciar al tiempo como el período tradicional de los relojes, y aceptarlo como una dimensión más, creo que es algo sumamente difícil para los lectores. Les aseguro que después de reflexionar un buen rato, aceptarán este cambio radical de concepto eventualmente.
Posteriormente, Einstein presenta la teoría de la relatividad general, que incluye todos los casos de sistemas de referencia en aceleración y con desplazamientos curvos (después de leer este libro, entenderán la relación entre movimientos curvos y la aceleración). Einstein describe cómo la aceleración (con una serie de ejemplos fáciles de imaginar) afecta a los cuerpos según las mismas ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo (más otras cuestiones). Einstein argumenta que los parámetros, la métrica y el tiempo se ven tan influenciados por la gravedad, como por un sistema en aceleración uniforme. En efecto, Einstein presenta muy claramente cómo no hay diferencia entre un campo gravitacional y un cuerpo sometido a aceleración uniforme, la cuestión simplemente se reduce a los puntos o sistemas de referencias elegidos (a la relatividad).
Einstein especula que tanto la gravedad como sistemas acelerados, son campos se comportan igualmente en equivalencia, y por ello se permite extrapolar los conceptos del electromagnetismo hacia la gravedad. Es decir, extrapolar el achicamiento o prolongación de los parámetros, hacia la curvatura del tiempo-espacio de todos los sistemas gravitacionales. Si bien, ya entender que el tiempo era una dimensión como cualquier otra, ahora comprender que la aceleración, la gravedad y los sistema de referencias de coordenadas matemáticas (donde prácticamente todas las variables son relativas) son la manera más apropiada de modelar al universo, diría que es el segundo gran reto del lector.
Igualmente, Einstein explica el nexo que hay entre la conservación de la energía y de la masa. Para aquellos lectores con el gusto adquirido de usar el término “energía” con la intención esotérica y coloquial de “buenas o malas energías”, verán bien frustrados sus ideales si toman la explicación de Einstein como un rechazo a sus creencias. Contrariamente, tendrán una reivindicación de su ideología espiritual si asumen a Einstein como la unión entre la masa (lo vivo) y lo intangible (el alma), que en conjunto mueven al universo (la energía, infinita). En cualquier caso, no verán a la naturaleza de la misma manera que lo hacían.
Ya digeridas las teorías especiales y generales de la relatividad, Einstein como buen científico, expone los reclamos de su teorías y advierte las buenas pruebas y ensayos que la soportan (pues, en aquél entonces, no había satélites ni sondas espaciales que comprobaran empíricamente la dilatación del tiempo por referencias gravitacionales y aceleradas). Pero, Einstein contaba con observaciones celestes que solo podían ser explicadas por el comportamiento de la relatividad como modelo universal de sistema de coordenadas naturales espacio-tiempo. Revela Einstein cómo la luz no se escapa de la relatividad; esta parte es sumamente interesante y hace muchas citas adecuadas de otros científicos y pensadores en defensa de sus argumentos.
Finalmente, el libro concluye con un último tratado sobre el universo. Aquí representa Einstein su visión especulativa y deductiva de qué y cómo es el universo. Hace muchas referencias filosóficas clásicas y no tan clásicas, del espacio y el mundo. Después, describe muy bien su visión general de la aceptación de todos los cuerpos celestes como un universo finito aunque sin límites, defiende una conformación circular, curva y esférica de nuestro universo, con una implicación de que existe un horizonte celeste al cual estamos limitados a ver. Vale mucho la pena constatar cómo hoy en día han cambiado las visiones del mundo de Einstein. Ya no se defiende totalmente una densidad media distribuida de los cosmos, ni el valor de la estimación del radio del universo. Existen nuevas pruebas espectrales y mediciones astronómicas para soportar estas nuevas especulaciones. Creo que es muy enriquecedor comparar esta lectura de Einstein, con los avances actuales sobre este tema; se ha desarrollado una mejor idea del horizonte del universo y las mediciones espectrales (experimentos como del “corrimiento al rojo”, que siguen el mismo principio de por qué los atardeceres son rojos) más la expansión del universo.
El “Big Bang” nunca es conversado en este tratado de la relatividad, pues Einstein no asomaba esa posibilidad de un punto de origen o de concentración de cuerpos celestes, más bien él la rechazaba, aunque la relatividad tuve mucho que ver con la forma del universo. Como ya dije, considero muy oportuno que mientras se lea esta parte del libro, se investigue y compare con las abstracciones actuales del universo, que se basan en nuevos aparatos tecnológicos.
No se debe parar aquí, ya he expuesto como mejor he podido la conformación del libro de Einstein y su más famosa teoría. Pero, si tu lector te detienes en esta reseña, esto ha sido mi falla como reseñador, ya que este libro no sólo te llenaría de entretenimiento, sino que te haría comprender mucho más la naturaleza. Te fundaría buenas bases reflexivas sobre el universo, y sino, por lo menos, te haría un buen charlatán en barbacoas domingueras.
Como conclusión de la reseña: es un libro que se debe leer, posee un tono filosófico, funcional y limpio y además, hace variadas mezclas de pomposidad y humildad, un verdadero placer.