Einstein y la Astronom¨ªa

"No te preocupes por los problemas que tienes con las matem¨¢ticas; puedo asegurarte que los m¨ªos son mucho mayores". Einstein envi¨® esta nota, junto a una p¨¢gina llena de diagramas, a una ni?a de quince a?os que le hab¨ªa escrito pidi¨¦ndole ayuda para sus deberes: al fin y al cabo, todo es relativo...

El espacio es relativo. El tiempo es relativo. La masa es relativa. El espacio y el tiempo forman un "tejido" cuyas fibras son deformadas por la presencia de materia. La luz pesa. En un gramo de materia est¨¢ contenida una inmensa cantidad de energ¨ªa. Albert Einstein nos ense?¨® todo esto.

Einstein es uno de los mayores genios de la humanidad, aunque parezca un t¨®pico repetirlo de nuevo. Hace ahora poco m¨¢s de cien a?os Einstein envi¨® a la revista alemana Annalen der Physik -"para ser publicados si a ustedes les queda a¨²n sitio en la revista"- seis trabajos que comenzaron a cambiar para siempre el panorama de la F¨ªsica y con ¨¦l, el de la Astronom¨ªa.

Albert Einstein naci¨® en Ulm en 1879 en el seno de una familia jud¨ªa de clase media. No fue un estudiante brillante en ninguna asignatura con la excepci¨®n de las matem¨¢ticas. Cuando el negocio de sus padres quebr¨®, la familia emigr¨® a Italia y posteriormente a Suiza, donde Einstein no pudo conseguir ninguna beca ni puesto de trabajo relacionado con la ciencia y trabaj¨® como empleado en una oficina de patentes desde 1902 hasta 1909. En 1921, recibi¨® el Premio Nobel, aunque no por sus estudios acerca de la relatividad, sino por trabajos relacionados con el efecto fotoel¨¦ctrico (que explica c¨®mo ciertas sustancias se comportan cuando reciben luz).

Nacionalidad suiza y luego estadounidense

Einstein adopt¨® la nacionalidad suiza y posteriormente la americana, cuando emigr¨® a Estados Unidos para trabajar en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton -"s¨®lo necesito una mesa, algunos cuadernos, un l¨¢piz y una gran papelera para todas mis equivocaciones"-. Pacifista activo, no dej¨® de alertar a los pol¨ªticos de los peligros de una guerra at¨®mica y de sus efectos a largo plazo. Aunque no era un jud¨ªo practicante, el sionismo fue otro de los campos en los que Einstein, debido a su popularidad, tuvo influencia, y se le lleg¨® a ofrecer la presidencia del Estado de Israel. Einstein muri¨® en Princeton en 1955, su cuerpo fue incinerado el mismo d¨ªa de su muerte y sus cenizas esparcidas en un lugar desconocido.

Quiz¨¢s para el p¨²blico en general lo m¨¢s conocido de Einstein sean las im¨¢genes de ese cient¨ªfico de pelo canoso y despeinado, con aire algo triste, que tocaba el viol¨ªn, que nos saca la lengua en una foto y que "invent¨®" una f¨®rmula que relaciona la conversi¨®n de materia en energ¨ªa. La relaci¨®n entre Einstein y la relatividad es incluso para los profanos en F¨ªsica, tambi¨¦n inmediata. Pero si indagamos un poco m¨¢s, es probable que no se sepa, a un nivel de calle, mucho m¨¢s de este personaje. Es notable que el trabajo de un cient¨ªfico, y espec¨ªficamente de un f¨ªsico, haya trascendido a ¨¢mbitos que se sit¨²an lejos del mundo acad¨¦mico (la revista Time lo nombr¨® personaje del siglo XX, por delante de Roosevelt y Ghandi).

?Qu¨¦ aport¨® Einstein a la Astronom¨ªa? Sin ir m¨¢s lejos, su Teor¨ªa Especial de la Relatividad explic¨® el movimiento de la ¨®rbita de Mercurio. Si pudi¨¦ramos observar el Sistema Solar desde arriba, y trazar una y otra vez la ¨®rbita de Mercurio alrededor del Sol, ver¨ªamos que cada una de ellas no es cerrada sino que se mueve imperceptiblemente, trazando una especie de roset¨®n, siendo la elipse delimitada por cada revoluci¨®n un p¨¦talo. Es lo que los astr¨®nomos llaman pomposamente "la precesi¨®n del perihelio de Mercurio". Los c¨¢lculos de Einstein predijeron con exactitud ese movimiento.

La estructura del espacio y el tiempo

Las ideas de Einstein sobre la estructura del espacio y del tiempo, que ¨¦l consideraba como un "tejido" o una "fibra", tambi¨¦n revolucionaron todo el panorama de la F¨ªsica y de la Astronom¨ªa. El espacio no es ajeno a la presencia de estrellas y galaxias, y se deforma como si fuera una malla el¨¢stica cuando nota que hay cuerpos en su presencia. Hoy, los estudios de la estructura del universo, o del comportamiento de la luz y la materia cerca de objetos muy compactos, como las estrellas de neutrones o los agujeros negros, no se entienden sin echar mano a la relatividad de Einstein.

Y por ¨²ltimo la famosa ecuaci¨®n, la que todo el mundo ha visto alguna vez, en un libro, en un anuncio, o estampada en una camiseta: E = m X c2: la energ¨ªa es igual a la masa multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. La velocidad de la luz es 300.000 kil¨®metros por segundo, un n¨²mero enorme, que se convierte en algo mucho m¨¢s grande cuando lo multiplicamos por s¨ª mismo. Esa ecuaci¨®n nos dice que una peque?a cantidad de masa puede transformarse en una inmensa cantidad de energ¨ªa... eso es lo que sucede en el interior de las estrellas: en esos formidables hornos nucleares, con temperaturas de millones de grados, se est¨¢n quemando en cada segundo cientos de miles de toneladas de hidr¨®geno, el elemento qu¨ªmico m¨¢s com¨²n del universo, produci¨¦ndose energ¨ªa. Nuestro Sol lleva casi 5.000 millones de a?os haci¨¦ndolo y continuar¨¢ otros 5.000 millones de a?os, hasta que se acabe su combustible.

Erat¨®stenes, Arist¨®teles, Ptolomeo, Pit¨¢goras, Cop¨¦rnico, Kepler, Newton, Herschel, Hubble, Einstein... m¨ªticos nombres que han marcado la historia de la Astronom¨ªa, cada uno de ellos derribando barreras y venciendo el desaf¨ªo que el Universo les propuso en cada momento.