El relativismo de Einstein

 Estoy seguro de que la mayoría de nosotros ha oído hablar de la teoría de la relatividad del gran científico Albert Einstein, pero más seguro estoy que la mayoría no sabe realmente de qué se trata.

 Para empezar debemos saber que dentro de la teoría de la relatividad hay dos teorías, la de la relatividad general y la de la relatividad especial. Hoy nos centraremos más en la teoría de la relatividad general, pero es necesario que conozcamos la especial.

   

            La relatividad especial, en pocas palabras, dice que el tiempo y el espacio no estarían separados como nosotros conocemos, sino que formarían una línea espaciotemporal, conocida como el espacio-tiempo. Este espacio-tiempo sería una especie de red que se extendería por todo el Universo y en la cual descansarían todos los cuerpos que en él residen.

  

            Bien, ahora que ya sabemos qué enuncia la relatividad especial, podemos proceder a explicar la ya tan famosa teoría de la relatividad general de Einstein.

            En términos sencillos, esta teoría vendría a decir que la gravedad no debe ser considerada como una fuerza, tal y como postuló el gran genio Isaac Newton, sino que más bien debe ser considerada como una curvatura en el espacio-tiempo que antes hemos mencionado.

            Esto puede sonar muy extraño y muy difícil de comprender, pero con un ejemplo muy claro todas las dudas se disipan enseguida. Imaginémonos una sábana tensada por los extremos, y en el centro de esta colocamos una bola de peso mediano. La sábana representa la red del espacio-tiempo y la bola representaría cualquier tipo de astro, pongamos que es una estrella.

            Lo que a continuación de colocar la bola en el centro sucede es que la sábana se curva hacia dentro, presentando una concavidad, eso sería la curvatura en el espacio-tiempo que antes hemos nombrado, y eso es lo que sería la gravedad en términos relativistas. ¿Por qué? Simple. Si tú lanzas otra bola en esa sábana, de peso menor que la bola que ya tenemos, la nueva esfera se verá atraída por la más grande, porque la curvatura que se presenta en la sábana la atrae. El ejemplo es muy sencillo y cualquiera lo puede realizar en su casa.

        Ahora sólo tenemos que imaginar eso en término astronómicos. La sábana sería la red espaciotemporal que presenta todo el Universo, y la bola que hemos colocado primeramente puede ser una estrella, por ejemplo. Esa estrella provocaría una curvatura en el espacio-tiempo, que será mayor cuanto mayor sea su masa, provocando así que los cuerpos que estén lo suficientemente cerca queden atraídos por esa estrella, sin llegar a precipitarse contra ella ya que cada planeta presenta una rotación y eso hace que las fuerzas se igualen , evitando así caer hacia la estrella.

       Es así como se explica la gravedad según la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, no considerándola como una fuerza, sino como una simple curvatura en el espacio-tiempo. Esto no es más que una explicación muy breve de una pequeña parte de la totalidad de la teoría de Einstein, pero es más que suficiente para dejar boquiabiertos a nuestros parientes en una comida familiar.

Una revolución en la física

      ¿Debería serle concedido el premio nobel de física al señor Peter Higgs? En mi opinión creo que sí, y más que merecidamente. Pero, ¿por qué? Muy sencillo...

       Peter Higgs, físico británico nacido el 29 de mayo de 1929 en el Reino Unido, es más que conocido en el mundillo de la física por su hipótesis que explica la existencia de una partícula elemental que daría masa a todas las demás. A esta partícula se le conoce por Bosón de Higgs, en conmemoración a este físico.

    Esta partícula, el bosón de Higgs, formaría parte de todo un campo formado por estas partículas, denominado campo de Higgs. Este campo estaría extendido por todo el Universo, por lo tanto, todas las partículas existentes, véase quarks, leptones, gluones, etc, interactuarían con este campo. A raíz de esta interactuación de todas las partículas que forman el Universo con el campo de Higgs, sería cuando cada partícula adquiriría su masa correspondiente, es decir, que la existencia de este campo, y en definitiva de esta partícula, explicaría por qué unas partículas tienen más masa y otras menos.

     El proceso por el cual las partículas adquieren su masa es muy simple y está basado en la interactuación. Si una partícula entra más en contacto con este campo se dice que tiene más masa que una que entra poco en contacto con el campo, por el simple hecho de que al interactuar más con el campo de Higgs la partícula se ve más dificultada a la hora de atravesarlo, es por ello que podemos decir que “pesa más”, es decir, tiene más masa, en cambio, si una partícula prácticamente no entra en contacto con el campo “pesa menos”, así que tiene menos masa.

     Es algo un poco difícil de entender si no se tienen conocimientos básicos de física, es por ello que voy a utilizar un ejemplo para su más sencilla comprensión. Imaginemos que hay dos personas en una habitación, cada persona representa una partícula diferente, y quiere llegar a la otra parte de esta habitación. En principio parece sencillo, pero imaginemos ahora que en el camino de una de estas personas hay un grupo de tres personas, cada persona representa un bosón de Higgs y en su conjunto representan el campo de Higgs, y en el camino de la otra persona encontramos a 8 personas. Ambas personas han de atravesar ese “campo de Higgs”, pero una de ellas lo va a tener más fácil porque tiene que interactuar con menos “bosones”, así que la persona, o partícula, que tiene que interactuar con menos bosones es la que menos masa tiene, mientras que la otra, al interactuar con más bosones, tendría más masa.

     Bien, pues la existencia de este bosón, y por consiguiente, del campo, fue la teoría que propuso el señor Higgs en 1964. El descubrimiento de este bosón era lo más codiciado por los científicos contemporáneos y, el año pasado, este hecho tan ansiado, llegó.

    El 4 de julio de 2012 en el gran colisionador de hadrones del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) se halló, por fin, esta partícula tan esperada por la comunidad científica. Se colisionaron partículas al 99,9% de la velocidad de la luz y, fotografiando cada milisegundo de dicha colisión, los científicos descubrieron una nueva partícula, la cual se percataron que era el tan ansiado bosón de Higgs.

    Por fin había llegado el día tan esperado, se había demostrado la existencia del bosón de Higgs, predicha hace casi 50 años por Peter Higgs, con las consecuencias que puede traer para la física moderna el conocimiento de una partícula que confiere masa a las demás, es decir, todo un logro.

   Por este sencillo motivo, y contando con el apoyo de Stephen Hawking, creo que debería serle otorgado el premio nobel de la física a todo un revolucionario y gran físico: Peter Higgs.