La historia de la física en cuatro minutos
(El vídeo está subtitulado en inglés y en español.)
Transcripción
La historia de la física es, en general, una historia de una confianza cada vez mayor. Durante 300 años, la física se ha dedicado a observar y medir cómo funcionan las cosas.
A principios del s. XVII, un italiano puso la bola en movimiento al dedicarse a medir bolas en movimiento. Galileo también midió péndulos y dejó caer objetos de distintos tamaños desde la torre inclinada de Pisa, para ver qué sucedía. Y, aunque irritó al Papa —al parecer, sus ideas habían enfadado mucho a Dios— , la obra de Galileo se convirtió en la roca sobre la que se erige la física moderna.
Después, a salvo de Papas iracundos, Isaac Newton fue más allá al abandonar las bolas y pasarse a las manzanas. ¿Por qué, se preguntaba, siempre caían hacia abajo, y no de lado o hacia arriba? En 1687 encontró la respuesta: era una fuerza, llamada gravedad, que afectaba a las bolas y a las manzanas. Y a los planetas, haciendo que trazasen órbitas predecibles alrededor del Sol.
En el siglo XIX, James Clerk Maxwell centró su atención en otros misterios. Demostró cuál es la relación entre electricidad y magnetismo, que se pueden combinar en una fuerza: el electromagnetismo. Y que la luz tenía partes eléctrica y magnética, y viajaba en forma de ondas, como el agua.
La física estaba en racha. Los nuevos descubrimientos se basaban en los anteriores, y algunos incluso tenían usos prácticos: las leyes de Newton predijeron la existencia de Neptuno. El trabajo de Maxwell nos proporcionó la radio y la tv, y no haya nada mucho más útil que eso. Parecía que los físicos habían logrado dominar el universo; y lo único que quedaba era tapar los huecos restantes.
Pero, a principios de s. XX, los huecos eran cada vez mayores. Y los nuevos descubrimientos no se basaban en los antiguos. Cosas como los rayos X y la radiactividad eran simplemente raras, en sentido negativo. No todo iba bien en el mundo de la física. El destacado científico Lord Kelvin veía oscuros nubarrones que se cernían sobre la física.
Entonces, en 1905, un técnico de patentes de Suiza desencadenó toda una tormenta. Albert Einstein, de 26 años, se salió del guion. Primero, afirmó que la luz es un tipo de onda, pero que también toma la forma de paquetes, o partículas. Ese mismo año, publicó su famosa ecuación, E = mc^2, que afirma que la masa y la energía son equivalentes. Y por si eso fuera poco, publicó también los asombrosos resultados de un experimento mental. Agárrense la cabeza.
Empieza suponiendo que la velocidad de la luz en el vacío es constante. Imaginemos que alguien ve una nave volando a toda velocidad. Lo que verían sería que los relojes en la nave marcan el tiempo más despacio que su propio reloj; y que la longitud de la nave disminuiría. Pero, para los astronautas en su interior, todo sería normal. Einstein decía que el tiempo y el espacio podían cambiar, que son relativos en función de quién los observa. Esto es la relatividad especial.
Puede que fuese especial, pero no era suficiente. Albert no había hecho más que empezar. A continuación, demostró que las bolas y las manzanas no eran las únicas cosas sujetas a la gravedad. La luz, el tiempo y el espacio también se veían afectados. La gravedad ralentiza el tiempo y curva el espacio. Cuanto más intensa es, más se curva el espacio y más se desvía la luz. Einstein lo denominó «relatividad general».
Sus ideas hicieron que la física tradicional saltase por los aires. Abrió la puerta al extraño mundo de la cuántica, donde los gatos pueden estar vivos y muertos, donde Dios juega a los dados, y donde todo es incierto.
Su famosa ecuación condujo a la energía nuclear. Sin la relatividad especial el Gran Colisionador de Hadrones no tendría sentido. La relatividad general predijo los agujeros negros y el Big Bang, una idea que ahora aceptan tanto la Iglesia como la ciencia. Algo que a Galileo le habría gustado ver. Bien hecho, Albert.
Fuente: BBC Science Club — Physics, de Asa Lucander en Vimeo (a través de FastCoDesign)
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