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.
En este tema veremos los problemas que quedaban por resolver en la física del siglo XIX y cuya solución dio comienzo a una de las teorías más revolucionarias que se han visto: la mecánica cuántica.
Para ello, primero repasaremos el estado de las teorías en tal momento y, posteriormente, las soluciones aportadas y los físicos que las desarrollaron.
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.
Hace un tiempo Javier Santaolalla publicó un tweet donde comentaba que Hilbert presentó las ecuaciones del campo gravitatorio cinco días antes que Einstein. La pregunta entonces es: ¿por qué todos recordamos a Einstein en lugar de a Hilbert? ¿De quién diantres es mérito pues la Relatividad General?
A mí, que no hacía mucho había leído justamente una discusión al respecto en el libro «Albert Einstein: su vida, su obra, su mundo» de José Manuel Sánchez Ron, me apeteció matizar un poco el tweet con un hilo que tuvo cierta repercusión (y que podéis leer por aquí -en tweets- o aquí -todo junto-).
Y ahora he pensado: oye, ¿por qué no hacer una entrada al respecto?
Para ello me he leído unos cuantos paper de historiadores de la física en aras de profundizar un poquito más. Porque al final, en la historia de la ciencia (como en la vida), nada es blanco o negro, y esta historia tiene muuuuuchos matices.