Desde los supercomputadores hasta los GPS derivaron de la relatividad
miércoles, 25 de noviembre de 2015
Richard García
Vida Ciencia Tecnología
El Mercurio
Albert Einstein irrumpió con una idea que derribó la creencia de un universo con reglas absolutas y reinventó la realidad de una forma que todavía intentamos comprender.
"La gente me aplaude porque todos me entienden y también le aplauden a usted porque nadie lo entiende". Así le dijo el actor Charles Chaplin a Albert Einstein durante el estreno de la película "Luces de la ciudad". No era raro que estuviera allí. Para ese entonces los medios habían transformado en una figura mundial al físico judío alemán por publicar su famosa teoría de la relatividad general, que en términos simples reinventó la realidad. Y es que abruptamente un 25 de noviembre como hoy, pero hace cien años, la humanidad pasó de vivir en un universo predecible y absoluto a uno relativo. "Hasta ese momento el espacio-tiempo era concebido como una hoja fija de un cuaderno de matemáticas con líneas horizontales y verticales que se cruzan y que nada de lo que se hiciera cambiaría esa geometría", explica Alberto Faraggi, físico de la U. Católica. "Las distancias entre dos puntos eran siempre las mismas, los viajes duraban lo mismo y el tiempo transcurría de la misma forma en todas partes", describe. Einstein abordó el tema de la fuerza de gravedad y dijo que la gravitación era equivalente a agarrar la hoja del cuaderno de matemáticas y empezar a deformarla y curvarla. Y si el tiempo y el espacio se deforman, la distancia entre dos eventos y el tiempo que transcurre entre ellos puede cambiar. Sincronización Esta misma distorsión del tiempo es la que regula el funcionamiento de aparatos tan comunes como los GPS de nuestros celulares porque funcionan con relojes sincronizados. "Si no se conociera la teoría de la relatividad general, los GPS no existirían", asegura. El sistema consiste en varios satélites que orbitan la Tierra, cada uno con un reloj muy preciso y cuya posición se conoce. El receptor en el auto o celular detecta su señal. Pero se descubrió que los relojes en el espacio avanzan a distinto ritmo que los de la Tierra. "Por estar más alejados, el campo gravitacional resulta más débil, y mientras más débil es, el tiempo corre más rápido", describe. Aunque la diferencia final es de microsegundos, a la larga produce una importante distorsión. "Si no se usaran las correcciones que la relatividad predice, los errores en la precisión de los GPS serían del orden de los kilómetros". Los complejos enunciados por Einstein sobre el tiempo-espacio revolucionaron igualmente la astronomía y permitieron el nacimiento de la cosmología, que es el estudio del origen y destino del universo. Es así como otros matemáticos y físicos usaron las ecuaciones de Einstein para demostrar que el universo no era fijo, sino que estaba en expansión, lo que confirmó Edwin Hubble, quien demostró que las galaxias distantes se estaban alejando de la Tierra. Y si el universo se expandía, provenía de algo más pequeño, lo que llevó finalmente a la teoría del Big Bang. En paralelo, las ideas de Einstein sobre esa gravedad que deforma el espacio y que era ejercida por la masa de planetas, estrellas y galaxias llevó a nuevas y más complejas ecuaciones que primero teóricamente enunciaron la existencia de los agujeros negros, los que luego fueron confirmados por potentes telescopios. Es decir, objetos tremendamente masivos cuya fuerza de gravedad es tan poderosa que no solo curvan la luz, sino que la capturan sin escape posible. Y para calcular las dimensiones de estos objetos tan singulares (que se transformaron en favoritos de los autores de ciencia ficción) se debieron desarrollar computadores súper poderosos capaces de procesar algoritmos muy específicos. Pero esta complejidad matemática no fue en vano, y gracias a ella hoy son posibles, por ejemplo, las grandes simulaciones sobre el cambio climático para fines de siglo.
