El Descubrimiento que se le Escapó a Einstein
Si te das una vuelta por el mundo de la física, te darás cuenta de que Einstein está por
todas partes: el movimiento browniano, su modelo para sólidos, la estadística de los
bosones, el efecto fotoeléctrico, la paradoja EPR, la relatividad especial, ¡la relatividad
general! Es indiscutible que Einstein... lo petaba muy fuerte.
Sin embargo, hubo un tren que Einstein perdió, un descubrimiento que lo hubiera coronado
aún más. ¿Qué fue? La expansión del universo. Pero empecemos por el principio: el “hit”
más rompedor de Einstein fue, seguramente, la Relatividad General. Hablaré de ella en
otro vídeo, pero por ahora quedaos con la idea de que la geometría del universo es
modificada por las cosas que contiene. Tomaos la Relatividad hoy como una gran máquina
de hacer predicciones: mete en la máquina que tipo de cosas hay en el cosmos, cuántas
hay, cómo están repartidas… y la máquina te dirá cuál es la forma del espacio y el
tiempo que estas generan. Por ejemplo, si le preguntas qué pasa cerca de una estrella,
la maquina te cuenta que hay un montón de curvas en las que un cuerpo podría quedarse
girando para siempre: las órbitas de los planetas. En fin, que esta máquina predice
terriblemente bien y a los físicos les encanta. Muy bien, pues Einstein, que fue su creador,
fue el primero en preguntarle por la forma del universo. Para obtener una respuesta,
Einstein metió en la máquina varias suposiciones, algunas más acertadas que otras, pero había
una de la que estaba MUY convencido: que el universo era estático; que el cosmos no había
cambiado nunca, ni había tenido un comienzo. Había estado siempre allí.
La máquina le dio a Einstein el universo que quería, aunque, para que todo se quedara
quieto, tuvo que ajustar en un delicado equilibrio la atracción de la gravedad con un efecto
de tipo repulsivo, llamado “la constante cosmológica”.
Mientras, un señor ruso llamado Friedmann le hizo a la máquina la misma pregunta que
Einstein, solo que a él no le importó que el universo tuviera que ser estático. Las
soluciones que le dio fueron increíbles: lo que vio es que ahora el espacio podía
aumentar o reducirse; el universo podía expandirse o contraerse. Había universos que se expandían
para siempre, mientras que había otros que se contraían para luego rebotar y expandirse.
Friedman había descubierto que la máquina de Einstein permitía universos que no eran
estáticos. Por supuesto, no tardó en enseñarle estos resultado a Einstein … pero a él
no le molaron. Estaba muy convencido de que el universo debía ser eterno, por lo que
le respondió que, aunque sus cálculos eran correctos, difícilmente tenían un significado
físico. Lástima que Friedman muriera unos años después, porque ¿sabéis qué, gente?
Había dado totalmente en el clavo. Unos años más tarde, un joven belga llamado
Lemaitre le hizo la misma pregunta a la máquina de Einstein y llegó a las misma conclusiones
que Friedmann. Pero él dio un paso más: Lemaitre sabía que un astrónomo llamado
Slipher había detectado que las galaxias lejanas (que por entonces se llamaban nébulas)
estaban ligeramente más rojizas de lo que deberían. Él y muchos científicos pensaban
que, al igual que el sonido de una ambulancia se vuelve grave cuando el vehículo se separa
de nosotros, la luz que emiten estas galaxias también se estaría “agravando”, se estaría
enrojeciendo debido a que se alejan de nosotros. ¿Por qué se alejaban? Nadie lo podía asegurar,
pero el joven Lemaitre tenía una pista: sabía que el universo podría estarse expandiendo.
Si esto era cierto, el espacio entre nosotros y las galaxias estaría creciendo, por lo
que veríamos que las galaxias se separan de nosotros. Osea, que el descubrimiento de
Slipher podía ser una prueba de que el universo no era estático, de que en cada momento aumenta
y de que en el pasado había tenido un comienzo, un Big Bang.
Con estas ideas en mano, Lemaitre preguntó a la máquina cuál sería exactamente el
enrojecimiento que detectaríamos. La respuesta fue que si una galaxia tuviera un cierto corrimiento
al rojo a una cierta distancia, si estuviera el doble de lejos tendría el doble de corrimiento,
o, dicho de otra menera, se estaría alejando de nosotros el doble de rápido.
Lemaitre consiguió que Einstein leyera sus conclusiones… y tampoco le molaron. A pesar
de que las soluciones de Lemaitre se basaban en observaciones, le dijo que “desde el
punto de vista físico, sus resultados le parecían abominables”.
El trabajo de Lemaitre pasó desapercibido… pero, ¿sabéis qué, gente? También había
dado totalmente en el clavo, porque el señor Hubble, midiendo galaxias, encontró exactamente
lo que había predicho Lemaitre. Esta relación entre donde está una galaxia y lo rápido
que se aleja de nosotros se conoce en la actualidad como la Ley de Hubble, aunque en realidad
fue Lemaitre quien que la propuso. Por supuesto, después de esto la comunidad
reconoció los descubrimientos de Friedmann y Lemaitre, quienes son ahora los padres de
la cosmología moderna. De hecho, toda esta colección de universos en evolución tiene
sus nombres: la métrica de Friedmann, Lemaitre, Robertson, Walker.
Y ¿qué pasó con Einstein? Pues al parecer tardó un par de años y varias conversaciones
hasta que aceptó que el universo no era estático… pero, al final, se dió cuenta de su error.
De hecho, fue contundente: desactivó la constante cosmológica de su máquina y calificó haberla
usado para intentar equilibrar su universo como la mayor pifiada de su vida, trabajó
en uno de los universo de Friedmann, el universo Einstein-DeSitter, que fué uno de los preferidos
por los cosmólogos durante décadas, y él y Lemaitre empezaron a ser colegas.
Bien, niños, ¿cuál es la moraleja? Prejuicios [ehh], predicciones basadas en las observaciones
[click!]. Pero, seamos justos, no deberíamos juzgar…
porque la historia de la ciencia da muchas vueltas. Aunque la constante cosmológica
ha permanecido en la sombra durante mucho tiempo, hace poco los científicos han tenido
que volver a activarla ¿por qué? Lo veremos en un próximo vídeo. Y ya sabes, si quieres
más ciencia solo tienes que suscribirte. ¡Y gracias por verme!