Ensayo "Relatividad para principiantes"

José Alberto Hernández Escalante. Relatividad para principiantes. Categoría B. Universidad Autónoma de San Luis Potosí.

Comenzando con los orígenes de la teoría de la relatividad, formulada por el físico Albert Einstein, indagando un poco en la vida de este gran científico y en el contexto histórico en que se encontraba cuando redacto el artículo denominado “sobre electrodinámica de los cuerpos en movimiento” conocido como “teoría de la relatividad especial”, en 1905. Llegando hasta la generalización de su teoría de la relatividad en 1915, citando sucesos científicos importantes que demostraban la valides de esta teoría, al comprobar los cálculos obtenidos por el propio Einstein. Relatividad para principiantes es un libro hecho con el propósito de acercar la relatividad a quienes no tienen una leve noción de está. El autor el doctor Shahen Hacyan no hace de sus explicaciones algo difícil de entender, sino que busca hacer cada una de ellas de la manera más entendible para la persona que tenga contacto con el contenido del libro. Si bien el número de dudas al finalizar con la lectura del libro es mayor que cuando se inició el mismo, esto se debe a la gran manera en que se desarrolla el contenido del libro, ya que esta forma permite al lector interesarse cada vez más en las explicaciones que se dan, permitiendo así la formulación de más y más cuestiones por parte de los lectores. A continuación se darán las razones por las cuales el libro “Relatividad para principiantes” es un libro ideal para acercarse a la relatividad, siendo posiblemente una gran

opción para dar el primer paso hacia el mundo de lo que implica está, así como la comprensión de la magnitud que tiene en la historia.

La mayoría de las personas han llegado a escuchar sobre Albert Einstein y sobre sus grandes aportaciones que cambiaron la percepción que se tenía sobre el universo y una gran cantidad de fenómenos físicos, que hasta ese momento eran incomprensibles. Pero a pesar de ello sólo un número reducido de estás saben lo que es o lo que implica su teoría de la relatividad, y esta cantidad de personas se puede reducir sólo a aquellas que están relacionadas con el mundo de la física y aquellas otras mentes curiosas que han despertado su interés por ella. Es muy común, casi algo cotidiano, escuchar sobre Albert Einstein, todo el tiempo es mencionado este fascinante personaje científico, ya sea por medio de un programa televisivo (desde caricaturas infantiles, hasta documentales científicos), un artículo en una revista (encaminada hacia la ciencia o a otro tema, en ocasiones muy distinto), el dialogo entre personas (las cuales en su mayoría no están relacionadas con el campo científico), y muchos otros medios. Pese a que es un tema frecuente, la realidad es que la mayoría de las personas no tienen una idea clara sobre lo que realizó, si bien casi todos “saben” sobre de lo importante que fue para la ciencia este personaje, a todos aquellos que no tienen nada de relación con la ciencia, les cuesta acercarse a conocer sus trabajos, puesto que esas obras revolucionaron el mundo y cambiaron por completo el rumbo de la ciencia. Sin embargo es entendible, debido a que creer que la complejidad de estos es muy alta es algo hasta cierto punto

normal, pocos, después de haber escuchado sobre los trabajos de Einstein, los habrán consultado, y otros pocos de ese grupo los habrán entendido, aunque seguramente todos ellos se habrán sorprendido por la magnitud de sus trabajos. Por ello es favorecedor el apoyo de algún medio que permita llevar a aquellos interesados, pero poco relacionados con la física, una idea de lo que es la relatividad y su impacto en nuestras vidas. A pesar de que Albert Einstein no sólo formuló la teoría de la relatividad, el tema que abarca el libro, se delimita en el tema de la relatividad. Por lo que antes de adentrarse en el tema, plantea un poco el contexto histórico en el que se encontraba Einstein en los primeros años posteriores a su graduación como estudiante de física y matemáticas. Hasta que llega a los acontecimientos del año 1905, el cual es conocido en la física como “Annus Mirabillis” o “Año maravilloso”, debido a que en ese año, a la edad de 26 años, Albert Einstein se dio a conocer en el mundo de la física, por medio de la publicación de cuatro artículos científicos cuya importancia hoy en día no es cuestionada. Uno de estos artículos aborda el tema de la relatividad, aunque su nombre original es “sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento” ahora es común referirse a él como la “teoría de la relatividad especial”. Einstein, interesado en la incompatibilidad entre el principio de relatividad galileano y la teoría electromagnética de Maxwell, comienza a trabajar este tema, sobre el cual ya habían trabajado el físico holandés Hendrik Lorentz y el matemático francés Henri Poincaré. Las ecuaciones de Maxwell describen el comportamiento del campo electromagnético en cada punto del espacio y en cada instante de tiempo, pero ¿se pueden cambiar la posición y el tiempo en las ecuaciones de Maxwell sin alterar su forma?

En el caso del electromagnetismo, no se puede recurrir a la relatividad galileana. Pese a ello, Lorentz demostró que existe una transformación matemática que deja invariante la forma de las ecuaciones de Maxwell, siempre y cuando se cambie no sólo la posición de un punto sino también el tiempo. El mismo resultado fue obtenido y generalizado por Poincaré. Bajo esta situación Einstein trabajo el problema, publicando en 1905 su famoso artículo, en una prestigiosa revista alemana de física, con el cual nació la teoría de la relatividad. Einstein postuló que no existe un tiempo absoluto, ni un espacio absoluto y, por lo tanto, tampoco un éter. Más adelante a partir de su trabajo Einstein se dio cuenta de que la masa y la energía de un cuerpo aparecen siempre unidas de una manera muy conspicua en las ecuaciones de su teoría. Esto le condujo a afirmar que existe una equivalencia entre la masa y la energía expresada por la fórmula

E=mc 2 , donde

E

es la energía de un cuerpo, m su masa y

c2 la velocidad de la luz elevada al cuadrado. Quizás la más conocida de sus aportaciones. Aunque nuevamente pocos conocen como llego a ese magnífico descubrimiento, es muy común ver esta ecuación presente en los diversos medios mencionados con anterioridad. Poco después de la formulación de la teoría de la relatividad especial en 1905, específicamente en el 1907, se embarcó en la búsqueda de una nueva teoría relativista de la gravedad que duraría ocho años. Einstein publicó la versión definitiva de su teoría de la relatividad general en el número de noviembre de 1915 del Boletín de la Academia de Ciencias de Berlín, en plena primera Guerra Mundial. Para la formulación de esta teoría contó con la ayuda de su amigo el matemático Marcel Grossman, quien le había despertado el interés en los trabajos de Riemann. La

esencia de la teoría de Einstein es que la masa de un cuerpo deforma el espacio-tiempo a su alrededor. En ausencia de masa, el espacio-tiempo es plano y una partícula se mueve en línea recta porque nada influye sobre su trayectoria, pero en presencia de una masa gravitante, el espacio-tiempo se curva y una partícula se mueve a lo largo de una geodésica. De acuerdo, con esta interpretación de la gravedad, un planeta gira alrededor del Sol porque sigue una trayectoria geodésica en el espacio-tiempo deformado por la masa solar. En su artículo de 1916, Einstein dedujo la ecuación matemática que relaciona la geometría del espacio-tiempo con la distribución de masa y energía. Esta fórmula se conoce como ecuación de Einstein y es la base de la relatividad general: 1 8 πG Rμv − g μv R= 4 T μ 2 c A pesar de destacar únicamente la equivalencia entre masa y energía y la teoría de la relatividad especial y general, dentro del contenido del libro, no sólo se destacan estás, en él se profundiza en los aspectos que llevaron a la obtención de estos logros por parte de Einstein, además de mencionar otra gran cantidad de sucesos que tienen una gran importancia en el desarrollo de esta historia, mostrando al lector de una manera “sencilla” o no tan complicada como surge la relatividad, y otorgándole sentido a está, que si bien, haciendo alusión al título del libro, es para un público con escaso conocimiento de está, el mismo lector se libra de las incógnitas que tenía sobre el tema, aunque es posible que surjan nuevas preguntas, estás no serán debido a la confusión del lector, sino seguramente a la curiosidad que se cree debido a los nuevos conocimientos que se habrán obtenido por medio de la lectura del libro.

Física para principiantes, es una gran elección para comenzar el camino hacia la teoría de la relatividad, pues ofrece a los lectores una mirada “superficial” al trabajo de Albert Einstein sobre la relatividad, otorgando la posibilidad de conocer no sólo lo que implica la teoría de la relatividad, sino que presenta el contexto histórico en que se formula está, y además explica, de una forma comprensible para el público al que se destina, como se llegó a tan importantes descubrimientos, dando al lector la noción sobre la relatividad de Einstein que buscaba al comenzar a leer el libro. Y la manera en que estructura su contenido, motiva a que se continúe con la lectura del mismo, puesto que desarrolla poco a poco los conceptos y sucesos destacados que culminaron con la creación de las obras científicas más trascendentes del siglo XX por parte de Einstein. Y sobre todo, la forma en que despierta la curiosidad del lector, Shahen Hacyan sabe aprovechar la curiosidad que genera un tema como este y logra mantener viva esa curiosidad que atrae al lector a buscar conocimiento por temas como este.

Bibliografía Azcárraga, J. A. (Enero de 2005). ALBERT EINSTEIN (1879-1955) Y SU CIENCIA. Revista de la Unión Iberoamericana de Sociedades de, 35-53. Obtenido de ALBERT EINSTEIN (1879-1955) Y SU CIENCIA. HACYAN, S. (1996). RELATIVIDAD PARA PRINCIPIANTES. México D.F.: FONDO DE CULTURA ECONÓMICA. Janssen, B. (2013). Teoría de la Relatividad General. Granada: Creative Commons.