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1 de Noviembre de 2015
Historia de la ciencia

Einstein y la invención de la realidad

Albert Einstein creó su teoría más célebre inmerso en conflictos personales, tensiones políticas y una rivalidad científica que casi le cuesta la gloria del descubrimiento.

GETTY IMAGES

En síntesis

Percatarse de la equivalencia entre gravedad y aceleración condujo a Einstein, tras ocho años de trabajo, a generalizar su teoría de la relatividad especial.

Trabajó a toda velocidad para descubrir las fórmulas correctas de su teoría ante el temor de que un rival, el matemático David Hilbert, pudiera hacerlo antes. Al mismo tiempo, Einstein tenía grandes problemas familiares. Se estaba divorciando de su primera esposa y se encontraba separado de sus hijos; mientras, cortejaba a una prima con la que acabaría casándose.

Pese a todos los obstáculos que halló en el camino, Einstein consiguió completar la teoría de la relatividad general, una obra científica suprema.

La teoría de la relatividad general nació de una intuición. En 1907, dos años después del «año milagroso» en que creó la teoría de la relatividad especial y la de los cuantos de luz, Albert Einstein seguía siendo un técnico de la oficina de patentes suiza. El mundo de la física no había percibido su genio. En su oficina de Berna, una idea le «sobresaltó»: «Si una persona cae libremente, no sentirá su propio peso», recordaría. Más adelante la describiría como «la idea más feliz» de su vida.

La historia del hombre en caída libre se ha hecho célebre. Algunas versiones hablan de un pintor que realmente cayó del tejado de un edificio próximo a su oficina de patentes. Como pasa con otras historias famosas de descubrimientos relativos a la gravedad (Galileo dejando caer objetos desde la torre inclinada de Pisa o Isaac Newton contemplando la caída de una manzana), el relato popular las adorna. Pero aunque Einstein se fijara más en la ciencia que en lo «meramente personal», es poco probable que ni siquiera él viera caer a alguien y pensara en la teoría de la gravitación, y más improbable aún que lo considerara la ocurrencia más feliz de su vida.

Einstein perfeccionó pronto ese experimento mental situando a su protagonista en una caja cerrada, la cabina de un ascensor, digamos, en caída libre. Se siente ingrávido. Los objetos que suelta flotan a su alrededor. De ninguna forma puede saber —no puede hacer ningún experimento para determinarlo— si la cabina cae aceleradamente en un campo gravitatorio o flota en una región del espacio exterior libre de gravedad.

Einstein imaginaba entonces que el hombre se encontraba en la misma cabina pero bien lejos en el espacio, en una región donde la gravedad no era perceptible, y que una fuerza constante tiraba de la cabina hacia arriba, causando una aceleración. El hombre sentiría que sus pies presionaban el suelo. Si soltase un objeto, caería al suelo con aceleración constante, como pasaría en la Tierra. No habría forma de distinguir los efectos de la gravitación de los de la aceleración [véase «Los experimentos mentales de Einstein», por Sabine Hossenfelder, en este mismo número].

Este es el «principio de equivalencia» de Einstein. Los efectos locales de la gravedad y la aceleración son equivalentes. Por consiguiente, tienen que ser manifestaciones del mismo fenómeno, un campo cósmico que explica tanto la aceleración como la gravedad.

Einstein precisó ocho años para convertir este experimento mental en la más bella teoría de la historia de la física. Entretanto, acabaría pasando de una vida tranquila de padre casado y empleado de la oficina de patentes a la de profesor en Berlín, donde viviría solo, separado de su familia y cada vez más alejado, como consecuencia del auge del antisemitismo, de los que allí eran sus colegas de la Academia Prusiana de Ciencias. Gracias a que el Instituto de Tecnología de California y la Universidad de Princeton decidieron el año pasado ofrecer en Internet de modo gratuito los escritos y las cartas de Einstein, podemos hacernos una idea de cómo iba alternando las preocupaciones cósmicas y las personales.

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