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Cómo un eclipse solar (de hace 98 años) demostró que Einstein tenía razón

En 1919, cuatro años después de la publicación de la teoría de la relatividad, el astrónomo Arthur Eddington dio con la clave.

21/08/2017 6:00 AM CDT | Actualizado 21/08/2017 11:22 AM CDT
Comment une éclipse solaire a prouvé qu'Einstein avait raison, il y a 98 ans.
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Este lunes 21 de agosto, los estadounidenses podrán asistir a un espectáculo impresionante: un eclipse solar total. Se trata de un fenómeno raro a nivel nacional, aunque no tanto a escala internacional, ya que ocurre casi todos los años en el mundo.

En cualquier caso, siempre habrá un eclipse que destaque sobre el resto. El del 29 de mayo de 1919. Hace poco más de 98 años, este fenómeno hizo pasar de la sombra a la luz al mayor científico del siglo XX: Albert Einstein. Fue precisamente observando el Sol escondido detrás de la Luna como se pudo demostrar que su teoría de la relatividad general, publicada en 1915, era cierta. Y esto revolucionaría nuestra comprensión del universo.

Como recuerda The New York Times, fue el astrónomo Arthur Eddington quien finalmente dio con la clave en la pequeña isla de Príncipe, en África. Otra expedición hizo lo mismo en Brasil.

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El instrumento utilizado por el equipo de Eddington para observar el eclipse.

Una diferencia ínfima

Aquel día la lluvia casi estropea el espectáculo, pero al final los grandes telescopios observaron, como estaba previsto, a la Luna pasar por delante del Sol. En realidad, lo que vieron fue el cúmulo de las Híades. Este cúmulo de 400 estrellas, situado a unos 150 años luz, se encontraba en ese momento alrededor del sol.

Pero esas estrellas no estaban en su lugar habitual. Su luz, que viajó 150 años para llegar a nosotros, se desvió —es decir, se dobló— justo antes de llegar a la Tierra por la atracción del Sol, su gravitación. Y fue sólo por 1,75 segundos de arco, que equivale al ángulo formado por un triángulo rectángulo de 2,5 centímetros de alto por... tres kilómetros de largo. Esto es el doble de lo que predecían las leyes de la física vigentes desde hace 200 años, y justo lo que había calculado Einstein.

Al día siguiente, Einstein apareció en la portada de la mayoría de los diarios. Tal y como señalaba el New York Times en la época, hasta el momento nadie había conseguido explicar claramente al gran público lo que significada esta teoría de la relatividad.

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El eclipse observado por Arthur Eddington.

Arthur Eddington, que observó el eclipse, era considerado como uno de los pocos investigadores que entendía el artículo de Einstein publicado en 1915. Incluso se cuentaque en una cena, cuando le dijeron que era una de las tres personas que comprendía la relatividad general, Eddington se quedó callado. Un colega le dijo entonces que no fuera modesto, a lo que el astrónomo respondió: "Al contrario, estoy tratando de saber quién puede ser el tercero".

Espacio-tiempo y gravedad

Entonces, ¿cómo una simple observación de un eclipse pudo demostrar una teoría tan complicada? Para explicarlo de modo (muy) simple, digamos que la idea de Einstein cambia radicalmente la forma de concebir el espacio y el tiempo. Más que dos elementos separados, estos están ligados al continuo espacio-tiempo. El universo está, por tanto, no compuesto de tres, sino de cuatro dimensiones.

Y, de pronto, el vacío no es inerte, se mueve, y está influido por toda la materia del universo. Cuanto más grande sea un objeto, más deformará el espacio-tiempo, a través de su gravitación. Como si pusieras una canica en gelatina.

NASA

Cuando la luz de una estrella viaja en el espacio, no va recta: sufre minúsculas desviaciones ligadas a estas deformaciones. Lo único es que para llegar a observar esta curvatura de la luz (sobre todo con las herramientas disponibles a principios del siglo XX) se necesita una masa muy, muy grande.

Por ejemplo, se tendrían que observar estrellas lejanas cuando el Sol pasa en la trayectoria. Pero el gigante luminoso es demasiado brillante y ocultaría totalmente la débil luz de los astros observados. Salvo durante un eclipse.

Arthur Eddington había medido unos meses antes el "verdadero" lugar de las estrellas del cúmulo de las Híades, es decir, el lugar donde parecen encontrarse cuando el Sol no se sitúa entre la Tierra y este cúmulo. Fue al compararlo con su ubicación medida en un eclipse como el astrónomo logró demostrar que Einstein tenía razón.

Una verdadera revolución

Desde entonces, la teoría de la relatividad general revolucionó nuestra comprensión del mundo. Está tras las numerosas revoluciones científicas y tecnológicas, como el GPS o los televisores de tubo de rayos catódicos. Incluso el año pasado se consiguió medir directamente las ondas gravitacionales, la famosa curvatura del espacio-tiempo que dobla la luz (para saber más sobre ellas, haz clic aquí).

En cuanto a la luz, numerosas observaciones han confirmado la del eclipse de 1919. Esta distorsión, llamada ahora "lente gravitacional", permite incluso observar galaxiasalejadas a miles de años luz sirviéndose de un agujero negro supermasivo o de un enorme cúmulo de galaxias. La masa de estos objetos es tal que dobla la luz de manera que crea un tipo de efecto lupa. Un golpe de suerte para los científicos, que pueden estudiar los acontecimientos que han ocurrido hace más de 10.000 millones de años.

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