VOCES ACADÉMICAS. LAS TEORÍAS QUE REVOLUCIONARON LA FÍSICA DEL SIGLO XX

Resumen

PRIMERA PARTE DE LA COLABORACIÓN DE DANIEL SUDARSKY EN LA SECCIÓN VOCES ACADÉMICAS, INTITULADA LAS TEORÍAS QUE REVOLUCIONARON LA FÍSICA DEL SIGLO XX. EL ACADÉMICO DEL INSTITUTO DE CIENCIAS NUCLEARES ASEVERA QUE LAS TEORÍAS DE LA RELATIVIDAD ESPECIAL Y GENERAL, ASÍ COMO LA MEC NICA CU NTICA (PARTE II), CONSTITUYEN LAS REVOLUCIONES CONCEPTUALES QUE CAMBIARON RADICALMENTE LA FÍSICA DEL SIGLO XX. LA RELATIVIDAD ESPECIAL -SEÑALA- SURGE COMO LA SOLUCIÓN DE EINSTEIN A LA PROBLEM TICA QUE REPRESENTABA EL HECHO DE QUE LAS ECUACIONES DEL ELECTROMAGNETISMO PARECÍAN REQUERIR, EN CONTRASTE CON LAS DE LA MEC NICA, DE UN SISTEMA DE REFERENCIA ÚNICO Y PRIVILEGIADO. ESTO SE REFLEJABA EN PARTICULAR -DICE- EN QUE LA ELECTRODIN MICA PREDECÍA UN VALOR DETERMINADO Y ÚNICO PARA LA VELOCIDAD DE LA LUZ, MIENTRAS QUE ERA CLARO QUE LA VELOCIDAD DE CUALQUIER COSA DEPENDERÍA DEL ESTADO DE MOVIMIENTO DE QUIEN LA MEDÍA. LA SOLUCIÓN QUE DA EINSTEIN AL PROBLEMA ANTERIOR -INDICA- SE BASÓ EN SU DISPOSICIÓN A ABANDONAR LAS CONCEPCIONES PREVIAS Y A REANALIZAR TODO A LA LUZ DE LA NUEVA SITUACIÓN. SE HACÍA NECESARIO ENTONCES UNA NUEVA CONCEPCIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL ESPACIO-TIEMPO Y SU RELACIÓN CON LA MATERIA QUE RESULTASE ADECUADA PARA LA DESCRIPCIÓN DE PR CTICAMENTE TODOS LOS FENÓMENOS FÍSICOS, SALVO LA GRAVITACIÓN, APUNTA EL ACADÉMICO. DE HECHO -AÑADE-, DESDE EL PUNTO DE VISTA CONCEPTUAL, QUEDABA UNA LEVE MOLESTIA RELACIONADA CON UN CONCEPTO B SICO: LOS SISTEMAS INERCIALES, AQUELLOS EN TÉRMINOS DE LOS CUALES SE DESCRIBIRÍAN LAS LEYES DE LA FÍSICA. EL PROBLEMA ERA ESENCIALMENTE CÓMO IDENTIFICAR EN PRINCIPIO DICHOS SISTEMAS. LA RESOLUCIÓN DE ESTOS DOS PROBLEMAS, QUE EINSTEIN RECONOCIÓ COMO ÍNTIMAMENTE LIGADOS -REFIERE EL ACADÉMICO-, LLEVARON A LA FORMULACIÓN DE LA RELATIVIDAD GENERAL, AMPLIAMENTE RECONOCIDA COMO UNA DE LAS M S PROFUNDAS Y BELLAS DE LAS TEORÍAS DE LA NATURALEZA CONCEBIDAS POR LA HUMANIDAD. LA RELATIVIDAD GENERAL -ASEGURA- NOS LLEVA A UNA M S COMPLEJA DESCRIPCIÓN DEL ESPACIO-TIEMPO, QUE PARTIÓ DE LA OBSERVACIÓN DE EINSTEIN DEL IMPORTANTE PAPEL QUE DESEMPEÑABA EN NUESTRA APLICACIÓN DE LAS IDEAS FÍSICAS LA UNIVERSALIDAD DE LA CAÍDA LIBRE: EL HECHO DE QUE TODOS LOS OBJETOS FUERAN AFECTADOS POR LA FUERZA DE GRAVEDAD DE MANERA PROPORCIONAL A SU MASA. ESTO CONDUCÍA A QUE DOS OBJETOS CUALESQUIERA, LOCALIZADOS EN UN LUGAR Y MOMENTO DETERMINADO, TUVIERAN, AL SER SUJETOS EXCLUSIVAMENTE DE LA FUERZA GRAVITACIONAL, EL MISMO VALOR PARA SU ACELERACIÓN. ES DECIR -EXPLICA-, QUE SI UN OBSERVADOR SE DEJABA CAER JUNTO A UNA PIEDRA QUE ÉL SOLTARA, LA POSICIÓN RELATIVA ENTRE AMBOS NO CAMBIARÍA. PARA DICHO OBSERVADOR, LA PIEDRA PERMANECERÍA INMÓVIL FRENTE A ÉL, AL IGUAL QUE LO HARÍA UNA PIEDRA SOLTADA POR ÉL EN LA AUSENCIA DE GRAVEDAD Y VISTA DESDE UN SISTEMA INERCIAL. Y AÑADE: ­ESTO INDICABA QUE LOS SISTEMAS DE REFERENCIA INERCIALES ERAN EQUIVALENTES A LOS SISTEMAS REFERENCIALES QUE ESTUVIERAN EN CAÍDA LIBRE! EINSTEIN LLEVÓ ESTA IDENTIFICACIÓN HASTA SUS ÚLTIMAS CONSECUENCIAS INDICANDO QUE EN REALIDAD LOS SISTEMAS INERCIALES ERAN NI M S NI MENOS QUE ESO: SISTEMAS EN CAÍDA LIBRE BAJO LOS EFECTOS GRAVITACIONALES. ­PARA LOS OBSERVADORES EN DICHOS SISTEMAS ENTONCES LA GRAVITACIÓN DESAPARECÍA! CLARO QUE ESTO SÓLO OCURRÍA EN NIVEL LOCAL: LOS SISTEMAS EN CAÍDA LIBRE EN PUNTOS DISTANTES SE ACELERABAN, EN GENERAL UNO RESPECTO DE OTROS, INDICA SUDARSKY. Y CONTINÚA: LA GRAVEDAD EN NIVEL GLOBAL (ES DECIR EN REGIONES SUFICIENTEMENTE EXTENSAS) NO DESAPARECERÍA SINO QUE SE MANIFESTABA EN EL HECHO DE QUE LOS SISTEMAS INERCIALES (O SISTEMAS EN CAÍDA LIBRE) EN DISTINTAS REGIONES NO COINCIDÍAN. EL ESPACIO-TIEMPO, EN NIVEL GLOBAL, LEJOS DE SER EL DESCRITO POR LA RELATIVIDAD ESPECIAL, ERA UNA ESPECIE DE CONCATENACIÓN DE REGIONES, CADA UNA DE LAS CUALES SE DESCRIBÍA SEGÚN ÉSTA, PERO QUE ESTABAN PEGADOS DE UNA MANERA QUE REFLEJABA LOS EFECTOS DE LA GRAVITACIÓN. PARA ENTENDER ESTA NOCIÓN CONVIENE PENSAR EN LOS MAPAS DE TODOS LOS PAÍSES Y DEL MUNDO, CADA UNO DE LOS CUALES SE PUEDEN REPRESENTAR BASTANTE BIEN EN UN PLANO, PERO, A SU VEZ, ES F CIL NOTAR QUE ESTOS PLANOS NO SE PUEDEN PEGAR PARA LOGRAR UN ENORME PLANO QUE DESCRIBA ADECUADAMENTE A LA TOTALIDAD: EL MUNDO ES REDONDO, Y AL TRATAR DE PEGAR LOS PLANOS DE LA MANERA M S PRECISA POSIBLE LO QUE OBTENDREMOS SER  UNA ESFERA. LA DESCRIPCIÓN DE LA GEOMETRÍA EN NIVEL LOCAL ES PLANA -INDICA-, PERO EN NIVEL GLOBAL ES CURVA. LAS PARTÍCULAS LIBRES SE MUEVEN POR LAS LÍNEAS MENOS CURVAS DE LA GEOMETRÍA DEL ESPACIO-TIEMPO MEJOR CONOCIDAS COMO GEODESIAS. SABEMOS, DESDE NEWTON, -AÑADE-, QUE LA MATERIA ES RESPONSABLE DE LA GRAVITACIÓN. UN OBJETO CON MASA ES RESPONSABLE DE LA FUERZA GRAVITACIONAL QUE SE EJERCE SOBRE OTRO OBJETO. POR LO TANTO, EN LA NUEVA VERSIÓN LA CURVATURA DEL ESPACIO TIEMPO ES AFECTADA POR LA MATERIA. YA NO HAY NADA FIJO Y PERMANENTE: LA MATERIA AFECTA Y ES AFECTADA POR EL ESPACIO-TIEMPO. ESTA NUEVA VERSIÓN DE LA GRAVI