Uno de los apodos de Axel Wayle, el protagonista de Victoria, la novela de Conrad, es “Hechos Puros”. El bueno de Wayle rechazaría (de forma muy educada, eso sí) los 12 hechos que se pueden leer a continuación. El motivo es obvio: una mente decimonónica nunca aceptaría como hechos afirmaciones que parecen pura ficción y que chocan frontalmente con su intuición y, sobre todo, su sentido común.

El caso es que esto le sucede también a una mente de nuestro siglo porque, a no ser que dicha mente tenga cierta formación científica, lo que se lee líneas más abajo le parece que roza lo absurdo. Y aunque la tenga.

Conrad publicó su novela en 1915, año en el que se puede considerar que Albert Einstein ya tenía completa su teoría de la relatividad general (la especial data de unos diez años atrás), y en un momento en el que la Física Cuántica había dado ya sus primeros y afianzados pasos. Las mentes preclaras suelen decir que el siglo XX fue el siglo de la Física, y el XXI será el de la Biología (yo, la primera vez, se lo oí a P. M. Echenique).

La Física, ciertamente, ha avanzado mucho en estos casi cien años sobre las bases de estas dos ramas, y no le ha importado que esas bases nos parezcan puras ficciones. He aquí una docena de hechos científicos, reales, demostrados, sólidos, “hechos puros”… que nos parecen increíbles.

1. Dilatación Temporal

Alguien que se mueve respecto a un observador, por ejemplo en un transbordador espacial, envejece más lentamente que dicho observador. Pero no hace falta que sea un transbordador. Nos vale una bici. De hecho, nos da igual: como si simplemente se pone a correr.

Cuanto más rápido se mueva, más lento transcurre “su” tiempo. El tiempo transcurre más lentamente para el que corre más rápido en una competición. A él le va a parecer que no, que su corazón late al mismo ritmo que si estuviera quieto, pero sus rivales medirían esa diferencia temporal. Es mínima, inapreciable, pero existe.

2. Contracción espacial

El lector con cierta formación científica se dará cuenta de que muchos de los doce apartados están relacionados entre sí. Es más, algunos son consecuencia de otros, o tienen como origen la misma idea. Un ejemplo de esto es la dilatación temporal mencionada antes y la contracción espacial de este apartado.

Pensemos en un coche al que vemos pasar a cierta velocidad. Si pudiéramos medirlo con enorme precisión, veríamos que mide menos que cuando lo tenemos parado a nuestro lado. De nuevo, cuanto más rápido se mueva, más se contrae.

3. Simultaneidad

Imaginemos que vemos cómo dos niñas que tenemos delante, quietas, estornudan a la vez. Exactamente al mismo tiempo, de forma simultánea. Si en vez de verlas estornudar mientras las tenemos quietas enfrente las viéramos estornudar mientras pasamos en coche por delante, diríamos que esos dos sucesos, el estornudo de una y el estornudo de la otra NO ocurren a la vez. No son simultáneos. La diferencia en el caso de la velocidad típica de un coche es inapreciable, pero existe. El que dos sucesos que ocurren en “distintos lugares” sean simultáneos depende del estado de movimiento del observador.

4. Hay un límite de velocidad

¿Por qué va a haberlo? Si algo llega a ese límite y lo “empujo”, ¿no aumentaría su velocidad? Pues bien, ese límite existe: es la velocidad de la luz. Cuanto más rápido se mueva algo, más me cuesta “empujarlo”, hasta el punto de que necesito una fuerza infinita para aumentar su velocidad si ha alcanzado la velocidad de la luz (cosa que no conseguirá, de todos modos: sólo se acercará a esa velocidad tanto como queramos, sin llegar nunca a dicho valor).

5. La masa de un objeto depende de su velocidad

El lector sagaz intuye (o sabe) que esto está relacionado con el apartado anterior. Efectivamente: cuanto más rápido se mueve algo, mayor es su masa, que es, a fin de cuentas, una manera de decir que cuesta más acelerarlo, aumentar su velocidad.

6. La velocidad de la luz no depende del observador

Imaginemos un tren transparente (por cierto, ¿para cuándo los aviones con suelo transparente?). En ese tren un viajero lanza un avión de papel hacia la locomotora. A él le parece que no vuela muy rápido, pero para alguien que está sentado en el campo haciendo trainspotting, el avión ha volado mucho más rápido. Verá cómo vuela con la velocidad con que lo ha lanzado el viajero más la velocidad del tren. Con la luz no pasa esto: si en vez de lanzar un avión de papel, el viajero lanza un fotón, que es una partícula de luz, (encendiendo una linterna, por ejemplo), la velocidad vista por todos es la misma.

7. Energía y masa son intercambiables

Aquí el lector quizás no levante la ceja tanto como en los apartados anteriores, porque, ¿quién no ha leído alguna vez E=mc2? Pero su posible falta de asombro tiene su origen en la costumbre: nos hemos acostumbrado a ver esa genial ecuación, lo que no quita para que sea algo sorprendente. Podemos transformar masa en energía, y al revés: de pura energía pueden “nacer” partículas.

8. Somos, fundamentalmente, vacío

Nosotros, y la materia en general. Como decía colateralmente Naia Pereda en este mismo blog, más del 99.9999% de cualquier objeto es vacío. El volumen de un núcleo atómico (donde está casi toda masa) es muy pequeño con relación al tamaño total del átomo.

9. Y hablando del vacío…

La Física nos ha enseñado que el vacío no es lo que pensaba Aristóteles (quien, por cierto, para la mayoría de historiadores de la ciencia supuso un gran retraso para el desarrollo científico durante siglos). El “vacío” realmente está lleno de partículas y antipartículas que aparecen y desaparecen, existiendo durante lapsos muy cortos de tiempo. Esto está permitido por…

10. El principio de incertidumbre de Heisenberg

Que nos dice, por ejemplo, que no podemos asignar una posición exacta a un objeto. Cuanto más pequeño sea dicho objeto, más se nota esta propiedad. Tomemos el ejemplo del electrón. No es que nuestros instrumentos de medida no sean suficientemente precisos, ni que la propia medida altere la posición de nuestro electrón (que también), sino que el electrón NO TIENE una posición definida. Lo único que podemos precisar es la probabilidad de que se encuentre en uno u otro lugar. Y lo que decimos de un electrón lo podemos decir de cualquier otra cosa, que no será más que un montón enorme de átomos. Ciertamente, cuanto más pequeño sea dicho objeto, más se nota esta propiedad. Si no aparecemos, de repente y sin previo aviso, con nuestro portátil en Venecia es porque cierta constante del Universo, llamada constante de Plank, es muy pequeña.

11. Dualidad onda-corpúsculo

Lo que llamamos “cosas”, con un carácter aparentemente corpuscular (un electrón, o una pelota de tenis), pueden presentar, en ciertos experimentos, un carácter de onda. Y al revés. De nuevo, cuanto más grande sea el objeto que estudiamos, menos se nota esta “esquizofrenia”.

12. Teletransporte

Existe. Se lleva a cabo en laboratorios. Sólo con fotones, o con iones y partículas de tamaño atómico, pero existe. Por ejemplo, podemos teletransportar un grupo de iones de iterbio de un extremo al otro del laboratorio. Que el sueño de teletransportar humanos quede muy, muy lejos, no quiere decir que el teletransporte a pequeña escala no sea una realidad.



La tercera ley de Clarke dice que “Toda tecnología lo suficientemente avanzada es indistinguible de la magia”. (La fotografía del comienzo del post tiene relación, via cierta película, con esta ley: No, no es un error). La ley hay que tomarla como lo que es, una frase ingeniosa (las dos primeras también lo son). Aquí hemos leído sobre hechos reales, científicos, que nos parecen magia. Pero el motivo es que nuestro sentido común está acostumbrado a razonar sobre objetos grandes, y sucesos que tienen lugar a velocidades pequeñas. Si viviéramos en el mundo subatómico, nuestro sentido común sería, simplemente, distinto.

El sentido común se basa en aquello a lo que nos acostumbramos. Por ejemplo, quizás dentro de unas décadas tengamos la certeza de que, “real”, científicamente, existen más de 3 dimensiones (más el tiempo). De hecho, las teorías que asumen esto son muy prometedoras. De los experimentos en el LHC de Ginebra (sí, el del bosón de Higgs: allí se buscan muchas más cosas, e incluso más interesantes) pueden surgir evidencias (indirectas, pues se necesitaría más energía que la operativa en el LHC) acerca de estas dimensiones extras fuera de nuestro sentido común. Mostrarnos una realidad que nos parece magia, y que las bellas ecuaciones correspondientes nos “obliguen” a aceptarla (la ciencia no es democrática, afortunadamente) es uno de los muchos grandes logros de la Física.

Fotografía destacada cortesía de wallyg via photopin cc.


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Jack Aubrey

Sobre Jack Aubrey


Doctor en Ciencias Físicas. Pero, ante todo, es capitán de mar y guerra (de momento) en la Royal Navy.