Por qué Albert Einstein tuvo que esperar a que un eclipse confirmara su teoría de la relatividad

Albert Einstein llegó a la teoría de la relatividad general razonando, deduciendo y experimentando hipotéticamente.

21/08/2017

Un eclipse fue crucial para probar que lo que creó la mente de Einstein era cierto. SCIENCE PHOTO LIBRARY

En 1905 nuestro Universo cambió. Un funcionario de 26 años que trabajaba en la oficina de patentes de Suiza transformó nuestra visión del espacio, el tiempo, la materia y la energía.

Tenía un cajón secreto que, según le decía a sus amigos, era su Departamento de Física Teórica.

De ahí salieron, entre marzo y junio de ese año, cinco trabajos científicos que revolucionaron las leyes de la física.

Uno de ellos fue un método para determinar el tamaño de los átomos, con el que finalmente le dieron su doctorado (era su tercer intento).

Los otros cuatro son los llamados “artículos del Annus Mirabilis (Año milagroso, en latín)”, que envió a la revista Annalen der Physik.

Explicaban el movimiento browniano, el efecto fotoeléctrico y desarrollaba la equivalencia masa-energía y la relatividad especial.

Con el último hizo de la velocidad de la luz una constante universal y derribó los absolutos newtonianos del espacio y del tiempo.

Albert Einstein

El último de los 5 trabajos del “año milagroso”, que publicó en cuatro meses, se demoró un poco más pues se tuvo que cambiar de casa con su esposa e hijo de un año. GETTY IMAGES

Una década más tarde, en la última de una serie de conferencias en la Academia Prusiana de las Ciencias en las que describió la teoría de la relatividad general, presentó la ecuación que reemplazaría a la ley de gravedad de Newton.

¡Ah! Estamos hablando de Albert Einstein.

Dos siglos de Newton

De ser aceptada por la comunidad científica, la teoría de Einstein iba a reemplazar la teoría de la gravedad de Newton.

Desde 1687, esa ley de la gravitación universal había explicado todo -desde movimiento de lo que estaba sobre la Tierra hasta el movimiento celestial de los astros- y durante más de dos siglos había pasado prácticamente todas las pruebas que le pusieron por delante.

En contraste, la nueva teoría tenía un problema que, aunque genial, era difícil de resolver.

Falta de experiencia

Einstein llegó a la teoría de la relatividad general razonando, deduciendo y experimentando hipotéticamente. Todo había sido un extraordinario producto de su mente, no tenía una base experimental física.

Pero para derrocar a una teoría dominante, la nueva debe poder hacer una predicción que muestre la diferencia entre la idea anterior y la que está siendo propuesta.

Y esa predicción tiene que ser puesta a prueba.

La teoría de la relatividad parecía imposible de probar.

Por suerte, lo que se necesitaba no era un milagro, sino un fenómeno natural.

eclipse

Un fenómeno natural para probar la teoría de un funcionario de la oficina de patentes suiza. GETTY IMAGES

Un eclipse total del Sol

La teoría de Einstein incluía una predicción teórica que podía ponerse a prueba durante un eclipse total del Sol.

A diferencia de la newtoniana, su hipótesis era que los rayos luminosos que pasaban cerca del Sol debían desviarse ligeramente debido al campo gravitatorio del cuerpo celeste.

Para Einstein, la equivalencia entre aceleración y gravedad se extendía a los fenómenos electromagnéticos y la luz es una onda electromagnética.

Para Newton, la luz no tenía masa.

La razón por la que se necesitaba un eclipse total era porque sólo cuando la Luna pasa delante del Sol y bloquea su luz, el cielo se vuelve tan oscuro como la noche y las estrellas se pueden ver durante el día.

Si Einstein estaba en lo cierto, cuando un observador en la Tierra viera estas estrellas durante un eclipse, sus posiciones parecerían ser desplazadas por un trecho progresivamente mayor cuanto más cerca éstas estuvieran del Sol.

La tercera es la vencida

Después de que Einstein expusiera su teoría general de la Relatividad en 1915, hubo un eclipse en 1916, pero la Primera Guerra Mundial interfirió; la siguiente oportunidad fue en 1918, pero las nubes frustraron ese intento.

El 29 de mayo de 1919, un astrónomo británico llamado Arthur Stanley Eddington, que había viajado a la isla Príncipe en la costa oriental de África con el objetivo de fotografiar la luz de las estrellas durante un eclipse y ver si la teoría de Einstein era correcta, lo logró.

Dos de las imágenes que logró tomar el astrónomo Arthur Eddington que confirmaron la teoría de general de la Relatividad.

Dos de las imágenes que logró tomar el astrónomo Arthur Eddington que confirmaron la teoría de general de la Relatividad. SCIENCE PHOTO LIBRARY

Las imágenes que Eddington captó durante casi 7 minutos fueron analizadas por Royal Society y la Royal Astronomical Society.

En noviembre de 1919 anunciaron que “no hay duda de que confirman la predicción de Einstein. Se ha obtenido un resultado muy definitivo de que la luz se desvía de acuerdo con la ley de gravitación de Einstein”.

Ese cambio en el sendero de la luz de las estrellas al pasar cerca del Sol descarriló la teoría de Newton.

Los resultados del eclipse de 1919 hicieron que Einstein y su teoría se volvieran mundialmente famosos, a pesar de que muchos, incluidos algunos de los periodistas que informaban sobre el trascendental evento, aún no entendieran muy bien la teoría de la relatividad.

 En los años siguientes, los datos y los análisis de lo obtenido durante el eclipse de 1919 se pusieron en tela de juicio, pero estudios de eclipses posteriores validaron una y otra vez la teoría de la Relatividad General de Einstein.

Y la siguen validando, así que cuando tengas la suerte de poder observar un eclipse total del Sol, fíjate si ves algún punto de luz cerca de la corona que queda visible. Será una estrella, pero no olvides que no está precisamente donde la ves.

Y recuerda que ese conocimiento cambió nuestra visión del Universo.

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