«La ecuación E=mc² de Einstein le dio forma a todo el siglo XX»: Christophe Galfard, discípulo de Stephen Hawking

Imagina que vas manejando tu auto y aceleras cada vez más, y más, y más, hasta alcanzar la velocidad máxima del vehículo.

Más allá de la adrenalina que sentirás, la naturaleza a tu alrededor seguirá comportándose de la manera habitual.

Es decir, el tiempo discurrirá al mismo ritmo de siempre y las distancias medirán lo mismo de siempre.

Ahora imagina que no estás en tu auto, con el que, en el mejor de los casos, «apenas» alcanzarías los 400 y pocos km/h.

Lo que piloteas es un cohete que viaja a la velocidad de la luz. Entonces sí notarías grandes cambios, en la energía, el espacio y el tiempo. Es decir, en todo.

«Tu tiempo se detendría, tus células no envejecerían, tu reloj no avanzaría. El tiempo se congelaría y las distancias se encogerían», dice el divulgador científico Christophe Galfard en «Para entender E=mc²», su libro más reciente.

Pero en realidad no notarías estos efectos, porque nunca podrías conducir un cohete como ese, porque nada podría viajar a la velocidad de la luz.

Esa es una de las conclusiones derivadas de E=mc², que es tal vez la ecuación más famosa del mundo, aunque no necesariamente sea la más fácil de entender.

«E» es por energía; «m», por masa y «c», por la velocidad de la luz (300.000 km/s) al cuadrado.

El aumento de energía causa un aumento directamente proporcional en la masa. En otras palabras, al viajar más rápido y aumentar la energía, la masa crece, y mientras más masa tiene un objeto, más difícil es acelerar, por lo que nada puede alcanzar la velocidad de la luz.

La fórmula elaborada por Albert Einstein completó la teoría de la relatividad especial que el físico alemán postuló en 1905 y que sostiene, entre otras cosas, que el movimiento es relativo al observador, mientras la velocidad de la luz siempre es constante.

BBC Mundo habló con Galfard, alumno de Stephen Hawking (quien falleció un día como hoy pero de 2018), sobre las consecuencias de este descubrimiento para la humanidad, en el día en que también se celebra el nacimiento de Einstein.

¿Cómo era el mundo antes de E=mc²?

Antes del siglo XX, casi todo lo que conocíamos eran cosas que podíamos ver, tocar, oler. Lo que nuestros sentidos nos permitían comprobar. Pero al inicio del siglo XX esto empezó a cambiar drásticamente.

Einstein hizo grandes descubrimientos y empezamos a alcanzar dominios de la realidad que estaban más allá de nuestros sentidos.

¿Qué dominios, por ejemplo?

Los dominios de lo muy pequeño y de lo muy rápido y lo muy enérgico. Uno de los descubrimientos de Einstein es que las leyes de lo muy pequeño son muy distintas de lo que esperábamos.

El otro es que, cuando las cosas empiezan a moverse a muy altas velocidades o cuando tienen mucha energía, la manera en la que se comportan no es la que esperamos.

Estos descubrimientos hechos por Einstein en 1905 quedaron en la teoría de la relatividad especial, en la ecuación E=mc².

¿Y qué significa eso en palabras sencillas?

Lo que esto significa es que, cuando algo va muy rápido y con mucha energía, hay un puente o unión entre la energía y la masa.

Esto quiere decir que puedes convertir la energía en masa y la masa en energía. Si tienes mucha energía, cualquiera que sea su forma, puede convertirse en masa. Puedes hacer que algunas partículas de masa aparezcan a partir de la energía, y viceversa también. Esto es lo que significa la ecuación.

Nos permitió darnos cuenta de que energía y masa son lo mismo.

¿Para qué nos sirvió darnos cuenta de eso?

Esto nos permitió explicar muchas cosas que no estaban explicadas antes: como la radioactividad, por qué las estrellas brillan, por qué todos los átomos que nos forman fueron creados en las estrellas. Las bombas atómicas fueron un subproducto.

Hablando de las bombas atómicas, ¿crees que la geopolítica sería distinta sin E=mc²?

Sí, porque E=mc² le dio forma a todo el siglo XX. Son hechos históricos, las bombas atómicas coincidieron con el final de la Segunda Guerra Mundial. No estoy juzgando nada. Pero este poder en un planeta tan pequeño como el nuestro es enorme y devastador y tenemos que ser inteligentes.

Si pesas lo bueno y lo malo que viene de ahí, lo bueno es mucho, mucho más grande. Ayuda en medicina, en entender la historia y tal vez el futuro de nuestro planeta. Pero sí, le dio forma a la geopolítica del siglo XX, al balance de poder.

¿Crees que en algún momento E=mc² quede obsoleta?

No, no es posible. A menos que la naturaleza cambie o que encontremos alguna parte del espacio-tiempo en la que la naturaleza sí cambia. Pero hay demasiados experimentos que confirman E=mc².

Lo que es posible es que consigamos mejores aproximaciones, más precisiones y algún término extra, pero la ecuación siempre será correcta.

La ecuación real no es E=mc², en realidad es un poco más complicada. E=mc² es la que es famosa por ser la forma más simple.

¿Cuál es la versión completa?

La forma completa es E=√[(mc²)²+(pc)²] [«p» es la «cantidad de movimiento» de un objeto] y se aplica incluso cuando la masa de los cuerpos es «0» [como en el caso de los fotones o partículas de luz].

Cuando «p» es muy pequeña o incluso «0», la ecuación queda en E=mc².

¿Le hablas a tus hijos o a los niños de E=mc²?

Sí, doy charlas a niños. Los niños entienden las cosas mucho mejor que los adultos la mayoría de las veces. Porque no piensan que no entienden. Están aquí para descubrir.

Los adultos a veces piensan que no pueden entender, entonces cierran sus cerebros, no escuchan. Pero en realidad E=mc² no es tan difícil.

Fuente: BBC

Un comentario en ««La ecuación E=mc² de Einstein le dio forma a todo el siglo XX»: Christophe Galfard, discípulo de Stephen Hawking»

  • el 17 marzo, 2020 a las 7:41 am
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    Me gusta mucho este tipo de reportaje. Los felicito.

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