las lentes gravitacionales o la constante cosmológica

Cinco ocasiones en las que Albert Einstein sí se equivocó

Albert Einstein descartó en un principio la idea de las ondas gravitacionales, pero rectificó poco después y tras cien años, la ciencia le ha dado la razón. No fue su único tropiezo

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Si Albert Einstein siguiese vivo hoy, seguramente iría por la calle tan henchido de orgullo que sus pies apenas tocarían el suelo. Cien años después de que publicase su teoría de la relatividad, las evidencias empíricas siguen confirmando sus ideas, una a una. La última de ellas es la idea de las ondas gravitacionales, que el experimento LIGO pudo confirmar en la tarde de ayer. Su mente privilegiada aventuró lo que nadie imaginaba y lo que la tecnología ha necesitado un siglo para confirmar.

Pero Einstein, como cualquiera, también tropezó con algunos errores en sus teorías, que empequeñecen al lado de sus logros pero que no dejan de ser curiosos al pertenecer al que todos consideramos uno de los grandes impulsores de la idea que tenemos hoy del universo.

Las ondas gravitacionales, una nueva ventana para descubrir el universo

Uno de esos tropiezos, contaba en Teknautas Sergio Ferrer, tuvo que ver precisamente con las ondas gravitacionales que tanto le reconocemos ahora: hubo un momento en el que Einstein negó su existencia. “He llegado al interesante resultado de que las ondas gravitacionales no existen, aunque han sido asumidas como ciertas en una primera aproximación”, escribía Einstein en una carta escrita en 1936. El físico intentó publicar —sin éxito, por primera vez— en la revista 'The Physical Review' un artículo titulado ¿Existen las ondas gravitacionales? Para el alemán, la respuesta era clara: no.

Tras el rechazo de la revista, lo intentó con otra de menor impacto que aceptó rápidamente el trabajo del genio. Sin embargo, Einstein tuvo que cancelar en persona la publicación para modificarlo. Al final, el título de 'Sobre las ondas gravitacionales' terminó por demostrar la existencia de estas ondulaciones del espacio-tiempo.

1. Los agujeros negros

Algo parecido le ocurrió con los agujeros negros: si bien sus propias teorías predecían su existencia, él los consideraba simplificaciones matemáticas que no existían en la realidad física. En este caso, en cambio, nunca llegó a cambiar de opinión. Hoy en día tenemos suficientes evidencias como para asegurar que no solo existen, sino que algunos tienen una masa equivalente a millones de veces la de nuestro Sol, y que hay uno de ellos en el centro de nuestra galaxia. 

 

2. Las lentes gravitacionales

En el caso de las lentes gravitacionales, el fallo de Einstein fue menospreciar su magnitud pensando que no llegaríamos a avistarlas, cuando hoy no solo podemos verlas, sino que además son una herramienta muy útil para los astrónomos que estudian el espacio lejano. 

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Las teorías de einstein describen cómo la gravedad puede desviar la luz: los campos gravitatorios intensos pueden deformar las ondas de luz que los atraviesan, como ocurre con la luz de una estrella al atravesar un clúster de galaxias. Y cuánto mayor es el objeto, más se desvía la luz. Es lo que se llama una lente gravitacional.

Las lentes gravitacionales son una herramienta muy útil para medir la masa de objetos grandes y lejanos. También sirven para observar cuerpos lejanos desde la Tierra ya que, igual que haría una lupa, aumentan su tamaño ante nuestros ojos. Sin embargo, Einstein supuso que las lentes gravitacionales serían demasiado pequeñas para ser visibles, y descartó la idea como algo inútil, sin importancia. De hecho, dejó sus investigaciones al respecto sin concluir hasta que un colega le hizo cambiar de idea. 

3. La contante cosmológica

Otro de sus errores está relacionado con la llamada constante cosmológica, un concepto que Einstein introdujo en sus ecuaciones porque consideraba que el universo era algo estático y así contrarrestaba la fuerza que ejercía la gravedad. Más adelante, cuando los cosmólogos sugirieron que el universo no era estático sino que de hecho se expande, Einstein eliminó esa constante cosmológica.

En esta ocasión, ese fue el fallo. Después de su muerte, nuevos avances propusieron que no solo el universo se expande, sino que esa expansión se acelera con el tiempo. Así que los científicos volvieron a introducir la constante cosmológica en las fórmulas, con la que representan la energía oscura, que causa que esa expansión sea cada vez más rápida. 

4. La paradoja de los gemelos

No es tanto un error como un concepto que funcionaba perfectamente en la teoría pero no en la práctica, por un motivo que nada tenía que ver con lo que Einstein quería explicar, pero seguramente la paradoja de los gemelos que planteaba Einstein hubiese resultado completamente al revés. 

Si tenemos una pareja de hermanos gemelos idénticos, y metemos a uno de ellos en un cohete para viajar al espacio exterior, mientras que el otro se queda en Tierra, seguramente cuando el primero vuelva, habrá envejecido menos que su hermano. Este ejemplo era empleado por el físico para explicar que, cuanto más rápido viajamos en el espacio, más despacio viajamos en el tiempo. 

El caso es que, según investigaciones de la NASA, la radiación cósmica tiene el efecto contrario sobre los astronautas: les hace envejecer más rápido. "El problema de la paradoja de Einstein es que no tuvo en cuenta la radiación espacial y la biología del envejecimiento", explicaba Frank Cucinotta, jefe científico de la NASA para estudios de radiación.   

5. El entrelazamiento cuántico

Pero quizá el mayor desatino de Einstein fue que no supo calcular con acierto la relevancia de un fenómeno llamado entrelazamiento cuántico. En su favor hay que señalar que todo lo relacionado con la física cuántica, la que estudia los fenómenos que rigen la materia a nivel nanoscópico, suena extraño y hasta contrario a la lógica. 

El entrelazamiento cuántico es una de las propiedades más raras de la ya rara física cuántica. Se refiere a una situación, que no tiene equivalente en la física clásica, en el que el estado cuántico de dos objetos se describe mediante un estado único que incluye a todos los elementos de un sistema, aunque estos estén separados en el espacio. Esto supone que se pueden observar correlaciones entre sus propiedades físicas.

Tom Siegfried, de ScienceNews, lo describe con el siguiente ejemplo: imagina que dos partículas entrelazadas se envían a los laboratorios de dos físicos, Alice y Bob. Cuando Alice realiza una medición en la suya, el estado de la de Bob se ve afectado, así que si ella le comunica sus resultados, él sabrá inmediatamente cuáles serían los suyos. Ni siquiera tendría que molestarse en hacer su propia medición. 

A simple vista parecería que la propiedad del entrelazamiento cuántico permite enviar mensajes de forma instantánea, más rápido que la velocidad de la luz de un sitio a otro. En este caso, del laboratorio de Alice al de Bob y viceversa, sin importar la distancia entre ellos. Esto desconcertaba a Einstein, que la consideraba una "acción espeluznante a cierta distancia", y lo propuso en 1953 dentro de la paradoja EPR (de Einstein, Podolsky y Rosen) como un argumento en contra de la mecánica cuántica, que consideraba incompleta e inconsistente con la física clásica en algunos aspectos. 

Décadas después, los científicos demostraron que el entrelazamiento cuántico efectivamente existe, si bien no sirve para enviar ninguna información útil. En cualquier caso, con el tiempo se ha aceptado como uno de los fenómenos más llamativos y extraños de esta teoría, a pesar de que Einstein lo considerase una prueba de su debilidad.

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