Cosas que caen al suelo

¡Qué horror!

El señor Sampedro va de mal en peor. Empiezo a pensar que es un peligro público.

Hoy nos explica confusa y erróneamente el Principio de Relatividad General de Einstein. Lo confunde con el Principio de Inercia de Galileo (el cual se enseñaba en mi época en la escuela elemental...pero esto ha debido cambiar):

"Tú puedes ir jugando al ping-pong en un barco (supongo), o tirando una pelota al aire en el AVE. Aunque el tren se esté moviendo, la pelota no "se queda atrás" cuando abandona tu mano. Si llevas bien atornillado el iPod con los 50 cent, no tienes forma de saber si el tren está en la estación o a medio camino entre Ciudad Real y Córdoba. Hasta ahí habían llegado entre Galileo y Einstein en 1905.
Pero fíjate en que no he dicho "saliendo de Ciudad Real", ni "llegando a Córdoba", porque ahí sí que no hay iPod de 50 dólares que te pueda ocultar el hecho "evidente" de que el AVE está acelerando (o frenando, que es acelerar con signo menos). Ésta era la Luna de Einstein en 1906, y su manzana fue un ascensor.
Lo que tienen de particular los movimientos acelerados -lo que los diferencia de todas las demás situaciones: estar parado o moviéndose a velocidad constante- es que "se notan"."

Pues no señor Sampedro. Lo que dice el Principio de Relatividad General de Einstein es precisamente que "no se nota". Dice que uno no puede distinguir entre la aceleración y la fuerza de gravedad.

El buen ejemplo sería decir que el viajero del tren, con las ventanas cerradas, no sabría distinguir entre una aceleración o deceleración del tren y que este se inclinase hacia atrás o hacia delante respectivamente. Sin embargo, el ejemplo preferido de Einstein era el del ascensor con viajero (observador) aislado del exterior. El Principio de Relatividad General de Einstein es aún más general: Las leyes de la física deben ser equivalentes en cualquier referencial. No hay que confundirlo con el Principio de Relatividad Especial de Einstein que sólo postula la equivalencia en sistemas galileanos (esto es, no acelerados), lo cual basta para edificar la Teoría de la Relatividad Especial y encontrar las ecuaciones de Lorenz escribiendo la constancia de la velocidad de la luz (o, de forma equivalnte, la invariancia de las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo. Esta fue la motivación original de Einstein).

Por cierto, basta la Relatividad Especial para descubrir una de las fórmulas más famosas que mueve el mundo, y en la que se basa toda la industria nuclear (tanto civil como militar). La equivalencia entre masa y energía:

E=M C^2

EL Principio de Relatividad General entronca con las ideas filosóficas de Mach. Habría mucho que escribir al respecto. Qué pena fusilar así un tema tan rico.

Javierito Sampedro, repite conmigo y escribe mil veces:

"Estudiaré mecánica clásica elemental antes de escribir sobre relatividad general."

Por otra parte, el señor Sampedro evoca un tema interesante: El de las revelaciones súbitas. Este es un fenómeno bien conocido y ampliamente comentado. El ejemplo más famoso es el de Newton. El siguiente seguramente sea el relato de Poincaré cómo, súbitamente, se dio cuenta de que las transformaciones fuchsianas eran automorfismos del disco hiperbólico. Esto es algo absolutamente cierto de lo que muchos de los que hacemos ciencia podemos testificar. ¡En mi caso puedo relatar que hice mi tesis doctoral en un segundo! No es por presumir...después de trabajar unos meses duramente en el problema, la solución apareció ante mi en un instante de relajación en el que conscientemente no estaba pensando en el problema.

La explicación de este fenómeno es relativamente simple. En su trabajo el investigador se concentra en ciertos momentos intensamente. Cuando deja de trabajar conscientemente, su mente continua pensando de forma inconsciente en el problema, y a veces surge la solución de forma súbita. Los mecanismos de cómo esto ocurre no están bien entendidos. Otro hecho común y similar es que a menudo para resolver un problema es beneficioso dejarlo un tiempo. Cuando uno vuelve al ataque lo hace con ideas nuevas y a veces consigue superar los obstaculos que le atascaban anteriormente. Parece también que el cerebro ha estado trabajando en "background".


Otro tema que Sampedro evoca es la relación de la relatividad general con las Matemáticas de Riemann. Aunque sospecho que Sampedro no sabe demasiado de geometría Riemanniana, intuyo que lo repite de alguna fuente. En efecto es gracias al formalismo Riemanniano (desarrollado posteriormente por otros como el italiano Levi-Civita) en que se basa la Relatividad General. Sin embargo, lo que no muchos saben, es que al final de su Habilitationsschrift sobre los fundamentos de la geometría, nos anuncia de forma profética que es probable que la métrica de nuestro espacio dependa de la distribución de masas (lo cual es el principio de base de la Relatividad General de Einstein)...y además que la estructura micróscopica del espacio podría ser mucho más complicada de lo que pensamos...como piensan hoy en día todos los que trabajan en Teoría de Cuerdas.

Algún día prometo hablar de Bernhard Riemann...el mayor genio matemático de todos los tiempos.

Se me olvidaba la pregunta del día: Sabiendo que la energía es una función de la masa, dar un argumento físico que demuestre que la relación sólo puede ser lineal (esto es, Energía=(constante universal) x Masa).