Mira lejos y contemplarás el pasado (y II)

Éste fue el primer mensaje de Einstein, que eliminó así el viejo concepto de un éter sutilísimo que haría para la luz el papel del aire para el sonido. La segunda propiedad de la luz es aún más interesante. Su velocidad de propagación es independiente del estado de movimiento de la fuente.

¿Por qué ésto es interesante para nuestra historia? La razón es que gracias a esta propiedad el espaciotiempo que obtenemos hilvanando estratos de espacio con rayos de luz será el mismo para observadores distintos, aunque éstos se estén moviendo unos con respecto de otros. Si pensamos en dos acontecimientos, por ejemplo el acto en el que miramos a fulanito y el acto consistente en que fulanito golpea al balón, y ambos acontecimientos están conectados por el rayo de luz que partiendo de fulanito llega a nuestro ojo, esta conexión es una propiedad objetiva en la que todos los observadores estarán de acuerdo, todos ellos verían, si tal fuera el caso, cómo el rayo de luz parte del balón y alcanza sus retinas. El espacio-tiempo se ha vuelto así un concepto objetivo y las propiedades de la luz, su geometría.

Aunque parezca lo contrario, el cambio de punto de vista al que nos lleva esta reflexión no es en absoluto banal. Un problema inmediato es, por ejemplo, el de definir simultaneidad. Si todo lo que vemos distante de nosotros está ya en un pasado más o menos inmediato, entonces ¿cómo podríamos definir de una manera práctica simultaneidad? quizá la manera más simple es diciendo que dos actos son simultáneos si las correspondientes lecturas en dos relojes son la misma. Si fulanito mira la hora en la que pega la patada al balón y menganito la mira también al aparcar el coche en el garaje y si en ambos casos es la misma hora diremos que ambos actos fueron simultáneos. Pero para que esto tenga sentido es necesario sincronizar los relojes. Supongamos que veo que en un reloj distante son las 5.15 h y que conozco la distancia al reloj que estoy mirando: para sincronizar el mío deberé poner no las 5.15 h que estoy viendo sino un poquito más, justamente el lapso de tiempo que tarda la luz en llegarme desde el reloj que estoy mirando. Ahora los relojes están sincronizados y me servirán para definir simultaneidad. Supongamos sin embargo, que ahora voy en coche y que intento sincronizar mi reloj de la misma manera. Cuando el rayo de luz me llega habrá recorrido más espacio si, por ejemplo, me estoy alejando del reloj que uso para poner en hora el mío. En suma, mi concepto de simultaneidad, cuando me muevo, será distinto del que tendría al estar parado. La simultaneidad ya no es parte de la geometría sino de la perspectiva, como lo es la forma ovalada con la que se nos presenta una moneda redonda cuando la miramos de perfil.

Estamos llegando al final de nuestra excursión, pero nos queda quizás la mayor sorpresa. Una vez contamos con esta red de estratos de espacio hilvanados, como en una tela de araña por rayos de luz, la geometria de este espacio-tiempo, de esta tela de araña, vendrá determinada por cómo los rayos de luz se curven. ¿Pero es que se curvan?, os preguntaréis. Pues sí, la luz es energía, por eso nos tostamos al sol en verano, y como todos hemos visto en alguna que otra camiseta, E = mc2, es decir, energía es igual a masa, y también todos sabemos, o al menos deberíamos, que las masas se atraen gravitatoriamente como la Tierra y el Sol. De todo ello se sigue que la materia curva los rayos de luz, y por tanto, curva nuestra tela de araña, nuestro espacio-tiempo. A veces la materia puede curvar tanto los rayos de luz, que acaben cerrándose sobre si mismos. Cuando esto ocurre decimos que se ha formado un agujero negro, su superficie es una pista cerrada donde la luz corre como un ciclista en un velódromo.

Una vieja metáfora clásica nos habla de la música de las esferas celestes. Cuando se aleja el tren de la estación oímos el sonido del silbato arrastrase y alargarse paulatinamente. Sabemos que el tren se marcha. Cuando la luz nos llega de alguna estrella que se aleja también se arrastra volviéndose más roja; este mapa de colores es la música del espacio-tiempo, el eco del pasado, pero ahora la sección de instrumentos no es de viento sino de luz.

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