ETERNAMENTE COMPROBANDO por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

Sería una forma elegante de describir el mundo científico. Así es como se actúa en el ámbito en el que una tras otra hipótesis se somete a refutación, de forma constante, en busca de una verdad, que se ignora, pero que se pretende, permanentemente alcanzar, aunque conscientes de que nunca se va a lograr. No se trata de dar cumplimiento al aserto popular de buscarle “tres pies al gato”, aunque en muchas ocasiones pudiera parecerlo, sino de evidenciar qué matices no permiten que lo formulado con anterioridad sea definitivo. La inconsistencia de una teoría en una de sus aplicaciones, partes o resultados, impulsa la corrección y, llegado el caso, la sustitución de paradigma como propusiera Feyerabend, para el que la Ciencia no tiene un orden preestablecido y nada garantiza que tenga éxito, y cuando se aborda un problema o surge el mismo, para llegar a la solución se cambia el proceso que se aplica y se adapta el método. En suma, no existe una especie de guía para una investigación concreta, salvo los métodos aplicados en experiencias pasadas. En conclusión, la forma óptima de hacer Ciencia es no centrar el objetivo en alcanzar una verdad absoluta, sino ir evolucionando en nuestros pensamientos para acercarnos al problema que pretendemos resolver, siendo conscientes de su singularidad.

La comprobación de una teoría es una tarea constante. Lorentz dedujo que una carga en movimiento emite energía radiante, cuyas ondas se propagan a través de un medio material que las sustenta. En la época el “éter” era el fluido indetectable que colmaba el espacio. Michelson y Morley en 1880 midieron la velocidad de la luz con respecto al éter y respecto a la Tierra en movimiento, por interferometría. La existencia del éter se puso en cuestión, ya que la velocidad de la luz exhibía idéntica velocidad en los dos sistemas de referencia. La paradoja introducida por la teoría de la relatividad es que si observamos desde el exterior a una persona que va corriendo a lo largo de un vagón de tren, sumará su velocidad a la de desplazamiento del tren, pero la luz no se suma a ninguna otra y permanece siempre constante, independientemente de la velocidad del cuerpo que la emite. Es más, todos los observadores, al margen del movimiento que les anime, miden el mismo valor para la velocidad de la luz en el vacío, 300.000 kilómetros por segundo. Es una barrera infranqueable. Esta descripción no tiene sentido en el marco de la Mecánica Clásica.

Por otro lado, Lorentz y Riemann habían especulado con espacio-tiempo curvados al margen de la geometría de Euclides. Ya en 1887 Fitzgerald propuso que con el movimiento de los objetos iba asociada una contracción de la longitud. Además, Poincaré en 1898 ya intuía que el tiempo transcurre más lento al aumentar la velocidad del observador que la mide. En este marco preparatorio, surge el genio de Einstein que relacionó el comportamiento de la luz con la interconexión de espacio, tiempo y materia. En 1915 Einstein enunció la teoría General de la Relatividad en la que materia, espacio y tiempo son elementos interconectados y sufre la gravedad de la curvatura del espacio. En este marco espacio-tiempo, la luz describiría trayectorias curvas al resultar desviada por entidades materiales. Aunque ya propusiera tal comportamiento, antes, en torno a 1912. El enunciado quedó como propuesta sin comprobación, hasta 1919, cuando Sir Arthur Eddington observó la citada curvatura en el eclipse total de Sol del 29 de mayo de ese año. La conjetura radicaba en que si el Sol desvía la trayectoria de la luz de alguna de las estrellas brillantes que se encuentran cerca del mismo, se deberían observar posiciones aparentes distintas de las habituales, es decir las medidas cuando el Sol se encuentra en una posición distante del firmamento. La Royal Society, que organizó la experiencia, designó dos emplazamientos óptimos, en Brasil y en la Isla del Príncipe, en Guinea, donde se efectuaron las medidas de las posiciones de las estrellas vecinas del Sol en el firmamento. Eddington comprobó de froma unas pequeñísimas desviaciones de los rayos de luz, de tan sólo media milésima de grado, que se correspondía con las predichas por la Relatividad.

La predicción de Einstein de que una masa material desviaba a la luz implicaba el respaldo a la concepción del Universo de la Teoría General de la Relatividad de que aquél había que contemplarlo como un todo de espacio, tiempo y materia, lo que revolucionó la cosmología en la que en la actualidad la explicación del origen y la evolución del Universo se debe tratar como una unidad y de forma como un todo completo.

No terminó la comprobación de la Teoría de la Relatividad con el experimento de Eddington. Recientemente, el telescopio espacial Hubble ha proporcionado muestras del denominado “Anillo de Einstein”, también denominado anillo de Jvolson, que es una deformación de la luz por una lente, constituida por una galaxia, materia oscura o agujero negro debido a que fuente, lente y observador están alineados. La primera vez que se menciona el anillo fue por Jovson en 1924 y Einsteindejó dicho en 1936, textualmente “Desde luego, no hay ninguna esperanza de observar este fenómeno directamente. Primero, apenas alguna vez nos acercaremos bastante estrechamente con una línea tan central. Segundo, el ángulo β desafiará el poder de resolución de nuestros instrumentos.” Dedbióle parecer tan exótico que no esperaba ni verlo ni que se comprobara algún día. Vanas pretensiones, como ha evidenciado el paso del tiempo. Un cuerpo masivo, que deforma el espacio-tiempo forma en ciertas condiciones  un anillo de Einstein que no es, sino un caso especial de desviación gravitacional de la luz, provocado por la alineación exacta de fuente, lente y  observador. La simetría que se genera alrededor de la lente, da lugar a una estructura similar a un anillo.

A millones de años luz de la Tierra, el telescopio Hubble ha inmortalizado un anillo de Einstein. Tres galaxias aparecen como si fueran siete. La mas lejana tiene un agujero en el centro y se sitíua a unos 15.000 millones de años luz de la Tierra. Su luz resulta curvada por otras dos galaxias más cercanas, como a 3.000 años luz. Además de la belleza y estética fantástica que muestra, tiene un aspecto práctico, por cuanto las lentes gravitacionales permiten que los astrónomos profundicen en el Universo más lejano. Como afirma Krupp director del Observatorio Griffith en Los Ángeles, presumiblemente hay mas material en las galaxias cercanas, del que aparentemente se valora, lo que podría significar que se trata de materia oscura.

Desde lo más remoto del Universo, aparece una nueva comprobación de la Teoría de la Relatividad. Desde que en 1979 se detectó por primera vez un anillo de Einstein, se han descubierto cientos de ellos y otro similar conocido como Cruz de Einstein, en la que una galaxia distante nos aparece como cuatro imágenes separadas de una galaxia más cercana a la Tierra. La gravedad no es una fuerza invisible, sino consecuencia de la curvatura y distorsión que conlleva del espacio-tiempo debido a la presencia de materia y energía. Es el espacio curvo el que establece las reglas de cómo operan y se mueven los objetos, la materia y la energía. La luz viaja en line recta, pero si lo hace en una región curva del espacio, también se curva y cuando pasa por el espacio alrededor de galaxias grandes se dobla en torno a las mismas y genera un halo, observable hoy, que no cuando Einstein lo avanzó en que la tecnología todavía era rudimentaria en torno a estas cuestiones. Lo que no imaginaba es que el acierto de su interpretación del universo, permitiría que, andando el tiempo, pudiéramos comprobar que estaba en lo cierto. Y muchas veces, por si las dudas.

A pesar de que la luz viaja en línea recta, la luz que viaja a través de una región muy curva del espacio-tiempo, como el espacio alrededor de las dos galaxias enormes, también viaja en una curva, doblándose alrededor de las galaxias y extendiéndose en un halo.