Einstein tenía razón

Gracias a él, podemos movernos sin perdernos a instancias del GPS, saber cuándo va a llover siguiendo los datos que envían los satélites o realizar fundamentales avances tecnológicos a través de la Estación Espacial Internacional (ISS) que hemos podido ver estos días pasar por el cielo de Aragón. El eclipse de sol producido el 29 de mayo de 1919 dio la razón a Albert Einstein en su teoría relativista de la gravitación, que predijo la existencia del Big Bang, agujeros negros y ondas gravitacionales. La historia de este eclipse, "la vitesse de la lumiere" (la velocidad de la luz), como explicó en Zaragoza en 1923 el propio Einstein, cambió la ciencia hacia el mundo que hoy conocemos porque revolucionó la Física con apenas 4 folios que, además, iban contra las teorías del Newton, el padre de la ciencia moderna por excelencia, "el primero en darse cuenta de que gravitación es la interacción fundamental, que estamos atados a la Tierra y la Tierra atada al Sol", indica Manuel Asorey, catedrático de Física Teórica de la Universidad de Zaragoza y director del Centro de Ciencias de Benasque. "Durante 300 años fue el astro de la Física, quien se dio cuenta de que la gravitación en la Tierra y en el Sol es la misma, que se rigen por las mismas leyes, por eso casi nadie intentó cambiarlo. Fue un grandísimo avance, pero Einstein dijo que eso no estaba bien porque para él el tiempo no es como decía Newton porque cambia también como el espacio. Es como quien va en un tren y quien se queda en tierra, el tiempo para ambos es diferente". El científico tardó 10 años en elaborar esta teoría que solo podía demostrarse con un eclipse total en el que pudiera verse el desvío que predecía para el planeta Mercurio, el más cercano al Sol, con una anomalía; porque sólo se pueden medir las estrellas sin el Sol, para ver verdad dónde están. Al analizarlo vieron que la desviación era mínima, pero el doble de la que decía Newton.

La historia de este eclipse casi arranca con el propio Albert Einstein que nació en Ulm (Alemania) en 1879 y, como no habló hasta los 3 años, sus padres llegaron a temer que fuera retrasado. Cuando terminó sus estudios en la Escuela Politécnica de Zúrich (Suiza) solo encontró un puesto como técnico de tercera clase en la Oficina de Patentes de Berna. Era un destino gris, pero le daba tiempo y libertad para investigar en lo que le gustaba: en 1905, su ‘annus mirabilis’, publicó su tesis doctoral y cuatro artículos fundamentales sobre el efecto fotoeléctrico –trabajo que le valió el Premio Nobel de Física en 1921–, el movimiento browniano, la relatividad especial y la equivalencia masa-energía, el famoso E=mc2 ( la energía (E) es la masa (m) multiplicada por la velocidad de la luz (c) al cuadrado). En 1913 consiguió una cátedra sin obligaciones docentes en Berlín y el 25 de noviembre de 1915, con 36 años, y ante la Academia Prusiana de Ciencias, puso patas arriba la ley de la gravitación de Newton, vigente desde el siglo XVII, con las 4 páginas de su Teoría de la Relatividad General. Muchos colegas no la aceptaron; y el mundo ni se enteró. El descubrimiento le convirtió en el primer científico en ser un ídolo de masas, un cerebro brillante y un espíritu libre, de una creatividad ilimitada. Genial.

MERCURIO. “Einstein estuvo diez años trabajando hasta elaborar su teoría, mucho más complicada que la de Newton, más conceptual, porque solo tenía una confirmación y era que el planeta más cercano al Sol, Mercurio, tiene una anomalía porque va girando su elipse unos grados de arco por siglo; su elipse se tuerce un poco el extremo más lejano al Sol”, explica Manuel Asorey. “Su teoría explicaba eso, que no era nada, apenas décimas de milímetro, pero es lo único que podía sustentarla, algo ridículo porque el resto sigue funcionando con las leyes de Newton. Era controvertido y la mayoría de la gente no le prestó atención, aunque los físicos muy teóricos se dieron cuenta de que aquello encajaba muchas cosas, que era un bomba”. “Con ella. Einstein cambiaba tres cosas: lo de Mercurio; que la luz del cuerpo que se aleja se vuelve rojo y distinta; y que la luz cuando pasa cerca de un cuerpo que tiene mucha masa (peso), se desvía un poco. La de Newton dice también que se desvía pero Einstein que se desdobla el doble, e, insisto, hablamos de ‘nada’, de cosas muy pequeñas pero fundamentales”.

La demostración llegó con el eclipse del Sol del 29 de mayo de 1919. La importancia del eclipse es determinante, “porque al tapar el Sol las estrellas que aparentemente están cercanas puede que estén en realidad muy lejos, detrás, pero su rayo de luz pasa cerca del Sol, y al hacerlo se desvían. Y para ver ese desvío sólo es posible con un eclipse total”. “Todo fue organizado y patrocinado por el observatorio real de Greenwich. Su astrónomo jefe era como en España el presidente de las Cortes, una gran autoridad, porque Inglaterra era un imperio y el imperio naval necesita a los astros al milímetro, si no se provocan catástrofes y derrotas, y sabían que su imperio se debía a tener buena ciencia. Y la siguen cuidando mucho”.

Mandaron dos expediciones buscando el arco donde verlo bien, en Santo Tomé Príncipe, en el golfo de Guinea y al norte de Brasil, “y no tuvieron suerte en casi ninguno porque estuvo nublado, en el brasileño los días anteriores aunque tuvieron la gran suerte que en ese momento se fueron las nubes y pudieron hacer fotos. En el de África fue peor, estuvo despejado los días anteriores y en el momento hubo nubes, aunque vieron algo a través de ellas porque eran nubes tenues. Los dos tenían dos telescopios, uno bueno y otro para calibrar más pequeño. En el de Brasil el bueno se calentó mucho y uno de los elementos distorsionó la imagen y el pequeño no, y eso demuestra que siempre hay que tener plan b y dio muy buenos resultados”. Fue en el de Nueva Guinea donde Arthur Stanley Eddington comprobó que la luz de las estrellas alrededor del Sol aparecía curvada por el campo gravitatorio solar. “El eclipse dura apenas 3 minutos y en ese tiempo había que medir las estrellas sin Sol para ver donde están de verdad, porque con la luz del Sol, hay que insistir, se distorsiona su localización. Vieron que la desviación era el doble de la que Newton decía, y que se confirmaba lo que Einstein predecía. Las teorías de Newton llegaba al Sol, pero la de Einstein mucho más allá, a los confines. Imagínese, eso gracias a un eclipse y 9 estrellas. A día de hoy no hay nada que se desvíe de su predicción, que son unas ecuaciones sencillas”, dice Asorey, especialista en Física de Partículas y Gravitación y uno de los promotores para la creación de un Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA), que permita aglutinar la actividad de medio centenar de investigadores de diferentes grupos de investigación de la Universidad de Zaragoza, junto a la de los científicos del Laboratorio Subterráneo de Canfranc y del Observatorio Astrofísico de Javalambre.

El 7 de noviembre de 1919, al día siguiente de la presentación de la observación del eclipse solar, el ‘Times’ tituló en primera página: ‘Revolución en la ciencia. Nueva teoría del Universo. Las ideas newtonianas, desbancadas’. “Lo publicó junto a una carta de Einstein preciosa, con un epílogo premonitorio, porque decía que “es agradable ver que los ingleses me reconozcan como un judío suizo (el tenía nacionalidad suiza) y los alemanes como una gran sabio alemán. ¿Es posible que cambie con el tiempo y sea al revés?”, que los alemanes le llamaran judío suizo y que fue lo que pasó, porque era un intelectual y era judío y tuvo muchos enemigos que pedían expulsarlo de Alemania”.

GPS. Gracias a su teoría tenemos el GPS y la navegación de satélites, porque, como explica Asorey “con la gravedad nos apañamos muy bien, y hay quien la domina con los saltos, los saltos de pértiga… Pero para los satélites la gravedad no es como en la Tierra, y el tiempo que tiene un satélite y otro no tiene nada ver, se mueven en direcciones diferentes, tienen distinta medida y hay que poner de acuerdo sus tiempos, porque la localización se basa en la sincronización y ahí está la teoría de Einstein”, que obliga a introducir correcciones en los relojes de los satélites del sistema de posicionamiento global para mantenerlos sincronzados. Uno de los experimentos más famosos para probar la teoría de Einstein fue el de Hafele-Keating, realizado en 1971: se colocaron tres relojes atómicos, los más precisos, en dos aviones comerciales y en una base terrestre. Uno de los aviones dio la vuelta al mundo en dirección este –en sentido contrario a la rotación de la Tierra– y otro, en dirección oeste –en el mismo sentido que el planeta–; a su regreso, se comprobó que había milmillonésimas de segundo de diferencia entre los tres. En la literatura y el cine, esa deformación del espacio-tiempo se ha exagerado, como en ‘El planeta de los simios’ (1968) o ‘Interstellar’ (2014), donde ante la degradación medioambiental de la Tierra, una expedición parte a la búsqueda de planetas habitables y, para alcanzar uno más allá de la galaxia, atraviesa un ‘agujero de gusano’, una especie de atajo cósmico cuya existencia ya contempló Einstein...

Albert Einstein fue la primera superestrella de la ciencia, porque daba juego a la prensa y era un hombre comprometido con su tiempo, que se mojaba en causas sociales y políticas; un científico muy culto que leyó tres veces El Quijote y fundó una academia en la que sólo se hablaba de filosofía, literatura... y conocía bien a los autores españoles.