viernes, 6 de marzo de 2009

ALBERT EINSTEIN


Juan Queija/ Ciencia


Los terrenos de la relatividad fueron llevados por Einstein a lugares impensados para su época. La relatividad consigue que los nuevos descubrimientos de la física se vayan adaptando a ella de lo cual podemos deducir que tal vez ni siquiera Einstein sabía de lo profundo de sus investigaciones. Todos los hechos que ha travès del estudio de la fisica han ido surgiendo a través del tiempo, demostraciones como la relatividad del tiempo y del espacio, hechos consumados en su demostración como el de que el tiempo no transcurre igual para dos objetos con distintas velocidades son los que nos permiten decir sin miedo a equivocarnos que la teoría especial de la relatividad deba ser considerada, dentro del campo de la física, como una de las creaciones más grande del intelecto humano. Einstein logró todo esto con alguna ayuda , aunque esto no le restó ningún mérito , tuvo que valerse de su inteligencia y por supuesto no se encasilló dentro de los conocimientos de su época si no que por el contrario se lanzó a buscar las realidades de la física aún teniendo en contra a la mayoría de científicos del momento.
Al revisar toda la progresión de la ciencia de los últimos cien años nos sigue dejando atónitos la hazaña de Albert Einstein pues sus trabajos no fueron una consecuencia lógica de su tiempo. Descubrió nuevos métodos en el campo de la investigación y sus formas de analizar no tuvieron nada que ver con las de sus contemporáneos.
A Einstein le fué concedido el premio Novel de física en el año 1921 y contrariamente a lo que mucha gente cree no lo consiguió por sus trabajos sobre la relatividad ¡¡qué injusticia!! .

TEORIA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD
(Albert Einstein , 1905 )

Una de las bases de la teoría de la relatividad especial es que no puede haber movimiento absoluto ni reposo absoluto y como no existen estas condiciones no puede haber ningún experimento que las detecte, así que si la teoría de la relatividad es correcta todos los relojes del universo deben comportarse como un reloj de rayos de luz y esto no es un descubrimiento acerca de los relojes si no que es un hecho sobre la naturaleza misma del tiempo . La dilatación del tiempo sitúa la relación del tiempo con el espacio bajo una nueva perspectiva. La velocidad no solo cambia la naturaleza de las cosas cambia también la manera de percibirlas y esto es así porque la relatividad especial es una teoría del movimiento cuando lo perciben diferentes observadores, por tanto podemos concluir que la velocidad de la luz es una constante universal, todo lo demás es relativo.

Para cualquier observador, independientemente del movimiento que éste tenga , la velocidad de la luz siempre será la misma, tal y como demostraron Michelson y Morley , aún sin saberlo , y dependiendo de su propia velocidad el observador tendrá una perspectiva relativa de todas las cosas pero distinta de la que tendrán el resto de observadores. La longitud de cualquier objeto dependerá de la velocidad del observador y del lugar que ocupe en el espacio de manera que ninguno de los observadores podrá obtener la misma medida y la paradoja esta en que todos tendrán razón dentro de su sistema de referencia. Esto no solo demuestra que las cosas no pueden ser absolutas si no que forzosamente deben ser relativas en cualquier lugar del universo.

La unión de la relatividad con la mecánica quántica tal vez sea posible si tenemos en cuenta que la propia física quántica también depende del observador ya que este siempre tendrá una perspectiva de las partículas subatómicas condicionada por la propia influencia de dichas partículas sobre él y en función de dicha simbiosis quedara establecida la mecánica del macrocosmos en el cual la luz es una constante absoluta , el resto de las cosas siempre serán relativas.

MEDIR LA CELERIDAD DE LA LUZ

Los fìsicos no son todos iguales , solo unos pocos tuvieron la visión de un Kepler o de un Galileo ya nunca se volverá a ver el universo con la visión revolucionaria de Copérnico o el genio de Galileo .
La propia idea de la luz y especialmente de la velocidad de la luz fué algo tan dificil de comprender como la inimaginable inmensidad del universo . En terminos cosmicos el sol , una estrella bastante común , está relativamente cerca y su luz llega a la Tierra en un viaje de ocho minutos pero desde el espacio más profundo la luz viaja tanto que su proyección no se mide en minutos ni en horas si no en años luz , pongamos como ejemplo el de la estrella más cercana a nuestro sol , la luz tarda algo más de cuatro años en hacer este recorrido desplazandose a trescientos mil kilometros por segundo y aquí en la Tierra la cosa más imposible sobre la velocidad de la luz era encontrar un método preciso para medirla . De hecho durante mucho tiempo la velocidad de la luz era algo que iba más allá de la comprensión humana . En la antigüedad los cientificos la consideraban como un fenómeno que viajaba instantaneamente desde la fuente al observador pero unas cuantas personas comenzaron a sospechar algo diferente.
En 1675 Olaus Römer , astrónomo danés del Real observatorio de Paris , observó un aparente retraso en los eclipses de los satelites de Jupiter y lo utilizó para estimar la velocidad de la luz. En 1849 Armand Fizeau utilizó una rueda giratoria para efectuar la misma medición , lo hizo tanto en el aire como en el agua . En 1850 otro físico francés , Foucault , midió la velocidad de la luz con un espejo giratorio.
Frecuentemente un laboratorio de física puede parecer aburrido y de hecho algunas veces lo es y sin embargo ahí es donde la física del universo juega un papel sobre bases uniformes y bajo esa luz un laboratorio ordinario puede ser visto como un lugar mágico . Rasgando el espacio casi tan rápido como nuestra imaginación pueda hacerlo ¿ que hay más mágico que la luz ? .

Cuando Michelson y Morley, en 1.887 intentaron medir la velocidad de la luz con un aparato de su invención llamado interferómetro y quisieron aprovechar la marcha de la tierra a través del espacio, es decir de su orbita alrededor del sol para cuestionar que dicha marcha podría favorecer la propia velocidad de la luz es porque estaban convencidos de que todo el espacio estaba impregnado de una masa gaseosa llamada éter . Dicho gas bañaba todos los rincones de los espacios siderales por igual, de la misma manera que cuando nos sumergimos en el océano percibimos en nuestro cuerpo todas las influencias de movimiento que puedan surgir del propio océano, de ahí el erróneo fracaso de estos dos científicos que habiendo experimentado de forma correcta la demostración de la celeridad de la luz, pensaron que estaban equivocados. Hoy en día sabemos que dicho gas no existe pero si un fenómeno físico capaz de emular al éter, es decir el propio espacio cuyo conocimiento esencial nos hace pensar en una singularidad muy especial de la cual derivan todas las formas de materia de partículas que conocemos.

Michelson consiguió medir en 1.926 el tiempo que la luz tardaba en hacer un recorrido de 30 kilómetros, entre los montes Wilson y San Antonio, en California y cuyo resultado fue de 299.796 km/seg.
La última medición de la velocidad de la luz es de 299.792 km/seg.

EL TIEMPO

Tenemos tres flechas temporales: La termodinámica (la segunda ley ) la cosmológica (la dirección en la cual se expande el universo) y la psicológica (la manera en que sentimos que transcurre el tiempo).
El relativismo nos dice que tiempo y espacio son inseparables y que la visión de los sucesos depende del observador situado en un punto del espacio con una velocidad determinada por lo tanto visto desde el sistema de referencia de la luz como única constante universal todo lo demás tiene que ser forzosamente relativo. No hay que creer que el tiempo transcurrido vuelva a la nada, el espacio-tiempo es indivisible, el pasado y futuro no son más que aspectos diferentes de un registro continuo invariable de la existencia. Para los seguidores del relativismo sólo puede existir un " presente ". Toda la aventura de la tecnología debe adaptarse a las leyes de la física a través del continuo de cuatro dimensiones es decir del " momento eterno " .
A través de la entropía nos damos cuenta de que el grado caótico universal es creciente y en este sentido debemos entender el tiempo como un transcurrir hacia un futuro y también que debemos participar forzosamente de este principio entrópico, pero claro la manera de definir el tiempo puede ser fijada a través de cambios físicos en la dirección de nuestro envejecimiento, es decir en la medida que nuestro organismo cambie, eso si, siempre en la misma dirección que debe corresponder con la flecha psicológica de nuestro propio tiempo.
El tiempo es por supuesto un " invento " humano y como tal debemos entenderlo por otro lado el hecho físico de la simultaneidad de los sucesos nos quiere privar de nuestra visión particular del mismo. Nunca podremos decir que esta simultaneidad pueda ser encasillada en distintas direcciones o flechas temporales ya que debo tener conciencia de estos mismos hechos o no los podré encasillar de ninguna manera, por tanto los cambios que se producen teniendo en cuenta su relativismo, han de ser también cambios conscientes para nosotros, así que observando lo artificial del concepto tiempo no debemos de tener dudas de poder percibirlos a través de la flecha psicológica que es la que nos determina en que forma sentimos que transcurre. La consecuencia no puede ser otra que la de concebir que los cambios de un estado temporal sólo puedan producirse si tenemos consciencia de ellos y consecuentemente podemos decir que el concepto que tenemos del tiempo pueda ser sustituido por el concepto de consciencia.
Todos los puntos geométricos del espacio- tiempo están delimitados por la velocidad relativa y esta velocidad debe ser consciente para nosotros y tal como entendamos dicha consciencia tendremos que interpretar la flecha del tiempo en el mismo sentido, es decir que las flechas termodinámica y psicológica tengan que marchar en la misma dirección de una manera coherente para nosotros, de ahí la importancia de ser conscientes de esta coherencia física.
La forma de enmarcar el tiempo debe ser la que corresponda al margen dado por la relatividad para su concepción, es decir si la velocidad es la causante de un tiempo individual debe de haber, en un sentido más amplio, los márgenes necesarios para observar un conjunto de tiempos unidos entre sí, con unas diferencias relativas, por supuesto, pero tan imperceptibles para nosotros que nos convenga más observarlas como un todo, es decir como un conjunto, por tanto la velocidad debe ser siempre la que determine un tiempo relativo para nosotros. El establecer estos márgenes nos permite hacer una criba de estos distintos tiempos y poder, de esta manera, hacer unas divisiones entrópicas que puedan introducirnos en nuestro tiempo psicológico con la única condición de percibir dichos tiempos con una consciencia distinta.
Hay un tiempo distinto para cada ser con la propiedad de poseer consciencia y en consecuencia también debe haber un futuro distinto para cada uno de nosotros, seres con consciencia propia.

ADIOS AL GRAN SABIO

El gran Isaac Newton, el científico, el genio, el pensador. En una ocasión comentó que si había llegado tan alto es por que iba a hombros de gigantes. Algunos de sus trabajos dignos de tener en cuenta como son la medición de la velocidad del sonido o la gravedad, han sufrido transformaciones drásticas a través del tiempo pero en lo que se refiere a esta última ni él mismo estaba de acuerdo con su propia ley.
Vamos a recordar algunos escritos enviados por Newton a su confesor a la sazón Richard Bentley en el año 1692.

“TODAVIA NO HE PODIDO DEDUCIR DE LOS FENÓMENOS LA RAZÓN DE LAS PROPIEDADES DE LA GRAVEDAD PUES YO NO PRETENDO CONOCER LA CAUSA Y NESECITARE MÁS TIEMPO PARA CONSIDERARLA”.

“SUPONER QUE UN CUERPO PUEDA OBRAR SOBRE OTRO A DISTANCIA A TRAVÉS DEL VACÍO SIN INTERVENCIÓN DE UN MEDIO CUALQUIERA ME PARECE TAN ABSURDO QUE NO CREO QUE NINGÚN HOMBRE CAPAZ DE PENSAR FILOSÓFICAMENTE PUEDA ADMITIRLO”.

Estas frases demuestran la ignorancia de la realidad física a que estaba sometido y en consecuencia podemos deducir que estaba más cerca del pensamiento aristotélico que del cartesiano, sin embargo René Descartes fue el perdedor y el mundo quedó sometido a esa falsa visión de las fuerzas universales.
Y por último seamos justos con él recordemos el cálculo infinitesimal, a pesar que los trabajos sobre el mismo fueron realizados con anterioridad , según mi opinión , por el alemán G. Leibniz.


TRES PRUEBAS DE LA CURVATURA ESPACIAL
(Relatividad general de 1915 de Albert Einstein )

Generalmente los físicos creen estar en el camino de la razón cuando dicen que existen tres pruebas irrefutables del efecto que produce la gravedad sobre el "vacío ", es decir la distorsión causada en el espacio por lo que solemos llamar campo gravitatorio .

La primera comprobación fue llevada a cabo por Arthur Eddington a través del eclipse solar acaecido en 1919, tras la observación de una estrella a través de la superficie del sol en el mismo instante del eclipse total, visualizando la curvatura de los rayos provenientes de dicha estrella.

La segunda prueba es la que determinó que diferentes relojes a distintas alturas de la superficie de la tierra nos deben dar distintos tiempos.

La tercera prueba es la comprobación de la desviación del planeta Mercurio, en el perihelio de su órbita alrededor del sol, descrita y predicha por la teoría general de la relatividad.

En lo que a la primera prueba se refiere debe ser el espacio el que determine qué grado de curvatura local existe, de manera que la distorsión de los arcos gravitatorios visionados con el eclipse solar quede siempre sujeta a dicha curvatura local.

Sobre la segunda prueba tendremos que convenir que cualquier cuerpo debidamente acelerado, indistintamente del campo " gravitatorio " que atraviese, deberá reducir su tiempo en relación proporcional a la velocidad relativista con que sea acelerado. También puede suceder que los relojes más atrasados sean los que estén más próximos a un centro " gravitatorio " aunque este hecho no dependa de la velocidad del objeto en si mismo si no más bien sea una cuestión de frecuencia de la luz, ya que cuanto mayor es la energía de la emisión mayor es la frecuencia, si la luz se desplaza en sentido contrario a un campo " gravitatorio " nos daremos cuenta que para el observador exterior la luz pierde energía por tanto su frecuencia disminuirá, es decir el espacio entre dos crestas de onda aumentará , de tal suerte que para el observador exterior el tiempo en la superficie del planeta transcurrirá más lentamente.

Y por último con la tercera prueba debemos razonar que debe ser el espacio con su curvatura el que afecte a todos los cuerpos locales y entender que éstos pueden verse afectados, al igual que el planeta Mercurio con los mismos efectos aparentes de la gravedad clásica pero procedentes de una causa distinta y es por esto precisamente que la teoría general de la relatividad entiende como una propiedad del espacio más que como una fuerza a la gravedad newtoniana.

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