La física es una ciencia experimental y, como decía Feynman, <<El experimento es el único juez de la verdad científica.>>
Pero la física ha avanzado enormemente no solo gracias a experimentos controlados en caros laboratorios, sino también a bordo de la imaginación desbocada de físicos que supieron hacerse las preguntas correctas.
Hoy veremos qué son los experimentos mentales y desgranaremos las implicaciones de cinco que cambiaron la historia de la física.
A simple vista, la afirmación de que existen galaxias que se mueven más rápido que la velocidad de la luz suena a herejía relativista. Y está en todos los libros de física divulgativos. El caso es que ambas afirmaciones por separado son ciertas:
Pero en los matices se esconde la magia. Veamos en esta entrada por qué no hay problema con que algunas galaxias se alejen a mayor velocidad que la de la luz.
El magnetismo es sin duda la fuerza cotidiana que más nos impacta.
Sí, escribo esto sentado en mi escritorio con mi culo pegado a la silla gracias a los seis cuatrillones de kilogramos de masa terrestre que me mantienen ahí.
Y sí, ya sé que todo lo que me rodea y me hace la vida más fácil funciona gracias a la electricidad. Y aunque no viviéramos en esta sociedad tecnológica, sin duda los efectos eléctricos son también palpables (que le pregunten a Roy Sullivan si no –ahora vas y lo googleas-).
Pero acercar dos imanes por el mismo polo y que una fuerza invisible los repela es algo que no tiene parangón.
¿Cómo funcionan los imanes y de dónde sale esa misteriosa fuerza a distancia?
Ah, la teoría de la relatividad. Qué teoría tan sencilla, con un nombre tan transparente y esclarecedor. Es tan fácil exponer en pocas palabras su contenido, que no me resisto a ello:
Todo es relativo.
Y es que, otras teorías guardan sus secretos tras nombres rimbombantes y opacos, como Óptica o Termodinámica (¡si es que hace falta saber griego y todo para entender de qué coj… van!). Pero la relatividad no. Te lo dice bien clarito.
Todo es relativo.
Si has escuchado un golpe mientras leías lo anterior, te diría que ha sido la cabeza de Einstein que se está revolviendo en su tumba. Pero no puedo decirte eso porque Einstein no está enterrado, así que ya me entiendes.
Lo que sí puedo decirte es que la teoría de la relatividad no va de que ‘todo es relativo’. Hoy veremos por qué el nombre de ‘Teoría de la relatividad’ se lleva el premio a peor nombre para una teoría física y, de paso, cómo fue que llegó a tener este nombre.
A finales del siglo XIX la mayoría de físicos creían que la física estaba terminada, constituyéndose como un edificio de cimientos férreos. Solo quedaban dos nubes en el horizonte por despejar (parafraseando a Lord Kelvin quien, de hecho, dio una conferencia titulada: <<nubes decimonónicas sobre la teoría dinámica del calor y la luz>>), siendo la que en este tema nos atañe: ¿cómo puede moverse la tierra a través de un sólido elástico, como es básicamente el éter luminífero?
Y es que, desde que más y más partidarios adoptaron la teoría ondulatoria para la luz (reforzada por el descubrimiento de que la luz era una onda electromagnética de Maxwell), se creía necesario un medio material que le diera soporte: el éter. Es más, Maxwell habló de ondulaciones del mismo medio que es la causa de los fenómenos eléctricos y magnéticos. Pero si las ondas EM son transversales, el éter debía tener propiedades similares a un sólido: en concreto, una rigidez tremenda para que la velocidad de la luz fuera tan grande, pero siendo a su vez sutil y con nula viscosidad para no frenar los planetas. Aunque nadie entendía qué era el éter, ningún físico concebía el mundo sin él.
En esta entrada veremos cómo el desarrollo de estas ideas desembocó en la teoría de la relatividad especial.