Un siglo de Relatividad General

He aquí mi pequeño homenaje al grandioso personaje Einstein cuando se cumplen hoy 100 años desde que publicara durante la mítica conferencia en la Academia Prusiana de las Ciencias en la que presentó sus exactas y valiosas ecuaciones de campo.

Mi tributo consiste en intentar hacer un humilde intento de explicar de forma breve e intuitiva, sin fórmulas ni dibujos (que hay a puñados en internet) lo que yo he entendido de esta magistral teoría. Es evidentemente un ejercicio de malabarismo entre rigor y síntesis que suele acarrear críticas por parte de los estudiosos de la materia y alabanzas por parte de los neófitos, pero he ahí en cualquier caso.

Mi explicación condensada de los conceptos y conclusiones que describe la Relatividad es que el universo se compone sólo de 2 cosas, que se entremezclan e interactúan ya que están interrelacionadas entre sí:
1.- La materia y energía (masas, campos)
2.- El espaciotiempo, que es una entidad absoluta (sí, así lo afirmo) y continua (a nivel macro sí, a nivel micro «opino» que está discretizada, pero este detalle no importa ahora) que llena todo el universo de principio a fin, a modo de tejido flexible y modificable.

Ambas entidades se relacionan según las ecuaciones de la Relatividad General.

Pero, ¿cómo se relacionan? Aquí la manida frase (que no por ser manida deja de ser descriptiva y cierta) que dice que la masa le dice al espaciotiempo cómo tiene que curvarse, y el espaciotiempo le responde a la masa diciéndole cómo tiene que moverse.

¿Pero el espacio se curva de verdad, en serio?

Es importante en este punto darse cuenta de qué significa que el tiempo forme parte del espaciotiempo como una dimensión más, ya que cualquier espacio de cuantas dimensiones queramos imaginar, para curvarse, necesita una dimensión adicional. Lo que se curva es el espaciotiempo, no el espacio exclusivamente. Me explico: Cuando pensamos una esfera como ejemplo de superficie convexa-curvatura positiva- o en una silla de montar a caballo como superficie cóncava-curvatura negativa, la curvatura se manifiesta porque la superficie en cuestión “invade” una dimensión adicional (pensando en modo euclídeo-recto-canónico) a la cual no puede accederse directamente desde la superficie considerada.
Cada observador, en su movimiento concreto a través del espaciotiempo, lo atraviesa de una forma concreta subjetiva obteniendo unas percepciones particulares del mismo que determinan sus mediciones espaciotemporales (el espacio y tiempo relativos famosos) así como la forma en que se manifiesta la inercia. El espaciotiempo es absoluto, nuestras percepciones son relativas a nuestra «línea de universo», que es nuestra trayectoria concreta por estos mundos de Dios.

En nuestra experiencia diaria no observamos paralelas que se alejan o acercan, suma de ángulos de un triángulo mayor o menor de 180 º, …, que corresponderían a una superficie curva. La escala con la que estamos familiarizados y que es la base de nuestra intuición, es eucídea, y es por eso que nuestra mente es obstinadamente euclídea y nuestro tiempo absolutos. Es al dar el salto de escala a lo cósmico (o a los despalazamientos extremadamente céleres) cuando se manifiestan estos efectos, como tantas cosas en Relatividad.

Pero existe un efecto que sí se manifiesta a nuestra escala claramente: La gravedad. Ésta no es más que el efecto de reacción que nos provoca un objeto (el suelo) que se interpone en nuestro camino por la trayectoria más corta del espaciotiempo, la cual recorreríamos dócil y tranquilamente si ese objeto no se interpusiese, observando cómo objetos distantes aceleran respecto a nosotros.
La trayectoria más corta entre 2 puntos (recuerdo, del espaciotiempo no del espacio exclusivamente, es decir, esos 2 puntos pueden ser el mismo punto en el espacio y diferir sólo en el tiempo). Al estar deformada la «rejilla» espaciotemporal, el resultado es que recorremos más espacio en la misma unidad de tiempo, lo cual se traduce en una aceleración. La aceleración gravitatoria. O experimentamos fuerza gravitatoria (si el suelo nos sujeta) y observamos al resto de cuerpos acelerarse, o dejamos de sentir fuerza (en caida libre) y lo que observamos es aceleración respecto a objetos distantes. Son 2 caras de la misma moneda.

Sea como fuere, la velocidad generalizada en ese espaciotiempo de 4 dimensiones siempre es «c» de módulo, es decir, la de la luz. Sí, queridos lectores, estáis ahora mismo yendo a la misma velocidad que la luz sólo que en R4. Nos desplazamos a casi la velocidad de la luz en el tiempo y apenas a una minúscula proporción de ésta en el espacio, mientras la luz va quieta en el tiempo y a «c» en el espacio. En cualquier caso, sumando ambas velocidades en el tiempo y espacio, la velocidad total es siempre «c». Esta es la diferencia que hay entre materia y energía, y es que la materia nunca puede dejar de desplazarse en el tiempo mientras que la energía sí puede hacerlo. Por eso la materia, al tener siempre una componente en el tiempo, nunca puede alcanzar la «c» en el espacio.

¿Y cómo se llega a estas conclusiones, son reales? Sobre todo, ¿cómo llega a estas conclusiones un científico solitario renegado del sistema académico y medio arruinado, peleado con todo el stablishment docente e incluso político? Pues admitiendo sólo una cosa: que la luz tiene una velocidad constante para cualquier observador. Partiendo de esa única premisa, este gigante de gigantes del intelecto humano fue tirando del hilo de forma tenaz contra viento y marea hasta llegar a estas asombrosas conclusiones.

Gracias, Einstein, por regalarnos la Relatividad.