19 Oct

¿Por qué Einstein estaba equivocado acerca de estar equivocado?

Ahora considere Albert Einstein, no el anciano con el pelo alborotado ni el profesor despistado que se convirtió en sus últimos años, sino a un científico joven, apuesto de unos 30 años. Es 1916, cuando acababa de publicar su revolucionaria teoría de la relatividad general. No es necesario para entender la teoría (gracias a Dios). Sólo tienes que aceptar que dio a los científicos las herramientas matemáticas que necesitan para forjar un mejor entendimiento del cosmos de lo que nunca había tenido.

Sólo había un problema. La relatividad, Einstein dijo que los físicos que estudiaban el universo estaba inquietos. O bien había que expandirse o contraerse. Pero los astrónomos miraron, y la medida en que se podría decir, que estaba haciendo ninguno de ellos. La bola de masa no se levantaba, y no fue reduciendo.

La única manera que era posible, Einstein se dio cuenta, era como si una fuerza misteriosa estuviera apuntalando el universo, una especie de antigravedad que hacia afuera con la fuerza suficiente para equilibrar la gravedad que estaba tratando de tirar de ella hacia el interior. Einstein odiaba la idea. Una fuerza adicional que significaba que tenía que jugar con las ecuaciones de la relatividad general, pero las ecuaciones parecían tan perfectas tal y como estaban. Cambiar en modo alguno empaña su belleza matemática.

Einstein lo hizo de todos modos. El universo debe comportarse de acuerdo a las leyes que se había propuesto, sino que simplemente no estaba cooperando. La “constante cosmológica” – su nombre para la nueva fuerza antigravedad – se convirtió en parte de la teoría.

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Luego, una década más tarde, el gran astrónomo Edwin Hubble fue hasta el observatorio del Monte Wilson por encima de Pasadena y se utiliza el telescopio más poderoso del mundo para mirar profundamente en el universo de lo que nadie había hecho antes. Hacer mediciones terriblemente cuidadosoas de las galaxias que podía ver más allá de la Vía Láctea, Hubble se sorprendió al enterarse de que no se fija en todo. Las galaxias – las pasas en la masa de pan – estaban en movimiento, cada movimiento, aparte de los otros. La masa se aumenta en todas las direcciones, y las pasas de uva se va de paseo.

Este descubrimiento en última instancia conducir a la teoría del Big Bang, que dice que el cosmos era una pequeña, con toda la materia llena muy juntas, y que ha sido la expansión desde entonces. Cuando Hubble anunció por primera vez sus resultados, sin embargo, Einstein estaba más preocupado por las consecuencias de la relatividad general. Si el universo se estaba expandiendo, la constante cosmológica no era necesaria. Sus ecuaciones hermosa había tenido razón desde el principio. En 1931, Einstein llegó a Monte Wilson, para estrechar la mano del Hubble y le doy las gracias por salvarme la relatividad de la constante cosmológica, que Einstein invención denunció como “el mayor error de mi vida”.

Pero el Nobel de este año (2011) sugiere que fue la declaración de Einstein no, la constante cosmológica, que pudo haber sido el error real. Una vez que los astrónomos aceptan que el universo estaba en expansión, que comenzó a preguntarse si se expandiría a la misma velocidad para siempre. O tal vez, si había la suficiente gravedad de todos esos miles de millones de galaxias tirando el uno del otro, sería más lento, y lento, o incluso a una parada de un día y caer sobre sí mismo.

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A mediados de la década de 1990 dos equipos independientes de astrónomos, uno basado en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y el otro en los observatorios de Baltimore y Australia, decidieron averiguar. Armados con telescopios mucho más potentes que cualquier cosa disponible en el día de Hubble, comenzaron a observar las supernovas – explosiones titánicas en la que una sola estrella moria brevemente y eclipsa a una galaxia entera – como marcadores para medir la velocidad de expansión en diferentes momentos de la historia del universo. Que podían hacerlo porque los telescopios son realmente las máquinas del tiempo. La luz de una supernova distantes ha tardado tanto en llegar que cuando por fin se ve, estamos viendo una instantánea de cientos de millones de años en el pasado. Si la supernova está relativamente cerca, la instantánea es relativamente reciente.

Al medir la velocidad y la distancia de muchas supernovas diferentes, de diferentes épocas, se puede ver si algo ha cambiado en los miles de millones de años de historia cósmica. Y cuando parecía que los astrónomos, las cosas habían cambiado, pero de una manera que nadie espera. La expansión del universo no era más lenta. Que se estaba acelerando. La masa era, y sigue siendo el aumento más rápido de lo que era en el principio. La única explicación que tiene sentido: Einstein su “mayor error” fue en realidad uno de sus mejores predicciones. No hay realmente una fuerza antigravedad misteriosa. El único error de Einstein estaba en que lo rechazaba.

El descubrimiento de 1998 de la aceleración del Universo le valió a Saúl Lawrence Berkeley Lab la mitad de Perlmutter Nobel de este año. Su competencia – Brian Schmidt de la Universidad Nacional de Australia y Riess Adán del Space Telescope Science Institute, dividieron la otra mitad.

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Sólo quedan dos preguntas. En primer lugar, ¿por qué tomó el comité del Nobel tanto tiempo para reconocer un descubrimiento tan importante? La respuesta es que ellos querían estar realmente seguro de que era cierto.

La otra pregunta: ¿Qué es esta fuerza antigravedad, de todos modos? Los físicos teóricos llaman energía oscura, pero tienen ideas acerca de lo que realmente es, cómo funciona? Un montón, pero no son convincentes? “Bueno, no,” dijo Riess en una entrevista telefónica la semana pasada. “En realidad no lo son.”

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