Israel y Einstein

Crespondió: “toda mi vida he tratado con elementos objetivos, de ahí que carezco de una aptitud natural y de experiencia para tratar de manera adecuada con la gente”. Cuando murió en 1955, Einstein dejó todas sus obras a la Universidad Hebrea de Jerusalem, lo que hace que esta posein años pasaron desde que estos documentos escritos a mano, vieran a los científicos probar la teoría de Einstein al encontrar las ondas gravitacionales predichas en la teoría de la relatividad, y la Universidad Hebrea presenta los documentos originales. La teoría de Albert Einstein escrita a mano en papel que ahora seve más amarillento finalmente se ha reivindicado. Funcionarios israelíes ofrecieron una rara oportunidad para ver los documentos originales donde Einstein presentó sus ideas sobre las ondas gravitacionales, lo que coincidió con el anuncio histórico respecto a que científicos habían vislumbrado la primera evidencia directa de su teoría. “Einstein ideó esto con lápiz y papel, y le tomó la humanidad 100 años desarrollar las herramientas para echar un vistazo”, dijo Grosz, conservador de los Archivos Albert Einstein en la Universidad Hebrea de Jerusalem.. Uno de ellos fue el primer documento en el que Einstein presentó plenamente su teoría de las ondas gravitacionales, mientras que el otro era una página de su teoría de la relatividad, escrita en 1916 y 1915 de 46 páginas. Fueron escritas de forma ordenada en alemán, la teoría de las ondas gravitacionales fue desarrollada por el físico alemán hace 100 años.     En un descubrimiento histórico para la física y la astronomía, según anunciaron el jueves en Washington científicos internacionales que habían vislumbrado la primera evidencia directa de ondas gravitacionales, o las ondulaciones en el espacio-tiempo. La teoría de Einstein establece que la masa curva el espacio y el tiempo, al igual que la colocación de una bola de bolos en un trampolín. Los objetos en la superficie se “caen” hacia el centro como metáfora de la gravedad en la que el trampolín es el espacio-tiempo. Las ondas gravitacionales no interactúan con la materia y viajan a través del universo por completo sin obstáculos. Fue un pilar central de la teoría de la gravedad de Einstein, pero nunca había sido probada.     “(El descubrimiento) es un momento muy emocionante”, dijo Grosz. “Una sonrisa del cielo después de exactamente 100 años.”   Einstein nos abre una nueva ventana     Einstein mismo dudaba si alguna vez se pordrian detectar sus ondas gravitacionales dado lo pequeñas que son. “Es el final de una parte del recorrido que tomó 100 años desde que se inició con la idea de una persona, pero se abrirá una nueva ventana al universo. Esto nos permitirá ver los procesos en el universo.” Añadió que, al igual que con otros importantes descubrimientos científicos, era probable que conduzca a muchos desarrollos que “no podemos predecir.” Einstein visitó Jerusalem en 1923 para poner en marcha la Universidad Hebrea de Jerusalem 25 años antes de la formación del estado moderno de Israel. Einstein vino como un Judío alemán, que estaba preocupado por las restricciones a la educación para las personas judías en Europa. “Einstein estaba muy interesado en la creación de lo que llamó entonces una universidad judía en Jerusalem.” En 1952, el entonces primer ministro David Ben-Gurion le ofreció la presidencia de Israel, pero este ea la más extensa colección del mundo de sus documentos.

Una nueva astronomía ha nacido hoy

La celebración del centenario de la gran obra de Einstein parece no tener fin. Como colofón a la fiesta, la colaboración LIGO acaba de anunciar una detección directa de ondas gravitacionales. Es la última de las predicciones clásicas de la teoría general de la relatividad, que proporciona nuestra descripción más fundamental de la naturaleza del espacio y el tiempo.

Hace cien años, Einstein interpretó el fenómeno de la gravitación, la más evidente de las fuerzas de la naturaleza, como el resultado de la deformación del tejido del espacio y el tiempo. En esta visión, el espacio y el tiempo no son escenarios pasivos del movimiento de la materia, sino que se ven afectados por la cantidad y tipo de energía que contiene. En un sentido metafórico, podemos decir que el espacio tiene propiedades elásticas. Cuando hay mucha energía concentrada en una pequeña región, el espacio colapsa sin remedio en el interior de una región que desde fuera se ve como un agujero negro. Por el contrario, si el propio vacío tiene energía (la famosa “energía oscura”), el espacio responde dilatándose como un bizcocho, justamente lo que vemos en nuestro universo a las distancias más grandes que hemos podido medir.

Pero esta elasticidad dinámica del espacio sugiere que una fuente de energía que varía violentamente en el tiempo debería producir ondas de curvatura, perturbaciones que se propagarían comoolas en la superficie del agua: las ondas gravitacionales. ¿Cuál es el problema entonces? ¿Por qué no las hemos visto antes? La razón es la extrema debilidad de la fuerza gravitacional. Cada vez que damos un salto le ganamos la partida a todo el planeta Tierra, que tira de nosotros hacia abajo. Así que producir ondas gravitacionales requiere energías descomunales, y detectarlas precisa tecnología extraordinariamente fina.

Cuando hay mucha energía concentrada en una pequeña región, el espacio colapsa sin remedio en el interior de una región que desde fuera se ve como un agujero negro"

Lo que LIGO afirma haber detectado es una colisión de dos agujeros negros con una masa de treinta soles cada uno, con un tamaño de poco más de un centenar de kilómetros, orbitando casi a la velocidad de la luz en una espiral de colisión espectacular que resulta en un agujero negro más grande. El chorro final de ondas gravitacionales tiene una energía equivalente a la masa de tres soles,concentrada en unos milisegundos, más kilovatios que todas las estrellas juntas. La deformación del espacio-tiempo nos llegó el 14 de septiembre después de un viaje de 1.300 millones de años, y la amplitud de la onda en la escala del detector LIGO es de una milésima del tamaño de un protón. Es sorprendente que la naturaleza produzca semejantes extremos, pero más aun lo es que la especie humana haya sido capaz de alcanzar este conocimiento mediante una empresa histórica de más de dos milenios de pensamiento racional.

Para ser justos, hay que decir que pocos físicos dudaban de la existencia de las ondas gravitacionales. En realidad, ya se habían “visto” de manera indirecta hace más de dos décadas, cuando Hulse y Taylor recibieron el premio Nobel de física en 1993, precisamente por el descubrimiento de estrellas de neutrones binarias, una de las cuales emite pulsos electromagnéticos, regulares como un faro interestelar. Esto les permitió calcular con mucha precisión la pérdida paulatina de energía, que concordaba perfectamente con la que correspondería a la emisión de ondas gravitacionales.

Para ser justos, hay que decir que pocos físicos dudaban de la existencia de las ondas gravitacionales. En realidad, ya se habían 'visto' de manera indirecta hace más de dos décadas"

El verdadero hito histórico del descubrimiento de LIGO es la apertura de una nueva ventana para estudiar el universo. Toda una nueva astronomía ha nacido hoy, que seguramente transformará nuestra visión del cosmos durante las próximas décadas. Ya no podemos dudar de la existencia de los agujeros negros, podremos estudiar con detalle fenómenos violentos como las colisiones de estrellas de neutrones, agujeros negros, supernovas, estallidos de rayos gamma y, cuando el detector se pueda construir en el espacio (el proyecto LISA), tal vez podamos detectar las colisiones de los monstruosos agujeros negros que se alojan en los centros de las galaxias. A la larga, puede que el mismo Big Bang se vea en una nueva perspectiva, si somos capaces de “oírlo” en ondas gravitacionales. Mientras tanto, solo podemos alegrarnos de vivir en una época en la que la especie humana sigue explorando la naturaleza con la misma emoción que los navegantes que se adentraban en un océano desconocido.

Albert Einstein

"No te preocupes por los problemas que tienes con las matemáticas; puedo asegurarte que los míos son mucho mayores". Einstein envió esta nota, junto a una página llena de diagramas, a una niña de quince años que le había escrito pidiéndole ayuda para sus deberes: al fin y al cabo, todo es relativo...
El espacio es relativo. El tiempo es relativo. La masa es relativa. El espacio y el tiempo forman un "tejido" cuyas fibras son deformadas por la presencia de materia. La luz pesa. En un gramo de materia está contenida una inmensa cantidad de energía. Albert Einstein nos enseñó todo esto.
Einstein es uno de los mayores genios de la humanidad, aunque parezca un tópico repetirlo de nuevo. Hace ahora poco más de cien años Einstein envió a la revista alemana Annalen der Physik -"para ser publicados si a ustedes les queda aún sitio en la revista"- seis trabajos que comenzaron a cambiar para siempre el panorama de la Física y con él, el de la Astronomía.

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Albert Einstein nació en Ulm en 1879 en el seno de una familia judía de clase media. No fue un estudiante brillante en ninguna asignatura con la excepción de las matemáticas. Cuando el negocio de sus padres quebró, la familia emigró a Italia y posteriormente a Suiza, donde Einstein no pudo conseguir ninguna beca ni puesto de trabajo relacionado con la ciencia y trabajó como empleado en una oficina de patentes desde 1902 hasta 1909. En 1921, recibió el Premio Nobel, aunque no por sus estudios acerca de la relatividad, sino por trabajos relacionados con el efecto fotoeléctrico (que explica cómo ciertas sustancias se comportan cuando reciben luz).
Nacionalidad suiza y luego estadounidense
Einstein adoptó la nacionalidad suiza y posteriormente la americana, cuando emigró a Estados Unidos para trabajar en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton -"sólo necesito una mesa, algunos cuadernos, un lápiz y una gran papelera para todas mis equivocaciones"-. Pacifista activo, no dejó de alertar a los políticos de los peligros de una guerra atómica y de sus efectos a largo plazo. Aunque no era un judío practicante, el sionismo fue otro de los campos en los que Einstein, debido a su popularidad, tuvo influencia, y se le llegó a ofrecer la presidencia del Estado de Israel. Einstein murió en Princeton en 1955, su cuerpo fue incinerado el mismo día de su muerte y sus cenizas esparcidas en un lugar desconocido.
Quizás para el público en general lo más conocido de Einstein sean las imágenes de ese científico de pelo canoso y despeinado, con aire algo triste, que tocaba el violín, que nos saca la lengua en una foto y que "inventó" una fórmula que relaciona la conversión de materia en energía. La relación entre Einstein y la relatividad es incluso para los profanos en Física, también inmediata. Pero si indagamos un poco más, es probable que no se sepa, a un nivel de calle, mucho más de este personaje. Es notable que el trabajo de un científico, y específicamente de un físico, haya trascendido a ámbitos que se sitúan lejos del mundo académico (la revista Time lo nombró personaje del siglo XX, por delante de Roosevelt y Ghandi).
¿Qué aportó Einstein a la Astronomía? Sin ir más lejos, su Teoría Especial de la Relatividad explicó el movimiento de la órbita de Mercurio. Si pudiéramos observar el Sistema Solar desde arriba, y trazar una y otra vez la órbita de Mercurio alrededor del Sol, veríamos que cada una de ellas no es cerrada sino que se mueve imperceptiblemente, trazando una especie de rosetón, siendo la elipse delimitada por cada revolución un pétalo. Es lo que los astrónomos llaman pomposamente "la precisión del perihelio de Mercurio". Los cálculos de Einstein predijeron con exactitud ese movimiento.

Albert Einstein

En el siglo XVII, la sencillez y elegancia con que Isaac Newton había logrado explicar las leyes que rigen el movimiento de los cuerpos y el de los astros, unificando la física terrestre y la celeste, deslumbró hasta tal punto a sus contemporáneos que llegó a considerarse completada la mecánica. A finales del siglo XIX, sin embargo, era ya insoslayable la relevancia de algunos fenómenos que la física clásica no podía explicar. Correspondió a Albert Einstein superar tales carencias con la creación de un nuevo paradigma: la teoría de la relatividad, punto de partida de la física moderna.

Albert Einstein en 1947

En tanto que modelo explicativo completamente alejado del sentido común, la relatividad se cuenta entre aquellos avances que, en los albores del siglo XX, conducirían al divorcio entre la gente corriente y una ciencia cada vez más especializada e ininteligible. No obstante, ya en vida del físico o póstumamente, incluso los más sorprendentes e incomprensibles aspectos de la relatividad acabarían siendo confirmados. 
No debe extrañar, pues, que Albert Einstein sea uno de los personajes más célebres y admirados de la historia de la ciencia: saber que son ciertas tantas ideas apenas concebibles (por ejemplo, que la masa de un cuerpo aumenta con la velocidad) no deja más opción que rendirse a su genialidad.