Mounstro subatómico

8/18/2019 Mounstro subatómico

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Isaac AsimovEl monstruo

subatómico

SALVAT


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EL MONSTRUO SUBATÓMICO

Versión española de la obra The subao!i" !onser#re"opila"ión de ensa$os publi"ados en The Ma%a&ine o' (anas$ and S"ien"e (i"ion

Tradu""ión) Loren&o Corina*iseño de "ubiera) (erran Cares + Monse ,lass

*i%iali&ado por NorberoCórdoba# No-ie!bre .//.

0 1223 Sal-a Ediores# S4A4# Bar"elona 5para esa edi"ión60 1278 ,la&a 9 :an;s Ediores# S4A40 Mer"ure ,ress# In"40 Ni%h'all# In"4

ISBN) 7


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ÍNDICE

,ri!era pare44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444448(?SICA4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444448

I4 EL MONSTRUO SUBATÓMICO444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444@II4 E ,LURIBUS UNUM444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444413III4 LAS *OS MASAS444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444412IV4 EL ENERAL VICTORIOSO4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444.>

Se%unda pare444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444431 ASTRONOM?A44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444431

V4 ACTUALIACIÓN *E LOS SATLITES4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444443.VI4 EL BRAO *EL IANTE444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444437VII4 EL MUN*O *EL SOL RO:O444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444/

Ter"era pare44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444>8U?MICA444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444>8

IF4 LAS ,RO,IE*A*ES *EL CAOS444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444>@F4 VER*E# VER*E# VER*E ES EL COLOR44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444483

Cuara pare444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444482BIOLO?A444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444482

FI4 MAS ,ENSAMIENTOS ACERCA *EL ,ENSAMIENTO444444444444444444444444444444444444444444444444@/

FII4 VOLVIEN*O AL ,UNTO *E ,ARTI*A4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444@8uina ,are44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444447.TECNOLO?A4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444447.

FIII4 GU CAMIÓNH44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444473FIV4 *ON*E TO*O EL CIELO ES RES,LAN*OR444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444472FV4 ARRIBAJ4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444442>

SeKa pare44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444441/1CRONOLO?A44444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444441/1

FVI4 LOS *I(ERENTES AOS *EL TIEM,O444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444441/.FVII4 LOS *I(ERENTES AOS *EL UNIVERSO444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444441/2

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INTRO*UCCIÓNCon !s de 3// libros publi"ados en !i haber# he enido ue a"epar el he"ho de ue so$ un

auor prolP'i"oQ4 AsP es "o!o# in-ariable!ene# !e lla!an4No eso$ se%uro de ue# si !e diesen a ele%ir# uisiese -er!e bende"ido por esa "asi

ine-iable "o!bina"ión de dos palabras4 Supon%o ue resularPa !s a%radable si# de una 'or!aruinaria# !e lla!asen# por ee!plo# auor doadoQ o esupendo es"riorQ# o in"luso %enio de la

plu!aQ4 *es%ra"iada!ene# odo iene el aspe"o de ue habr una lar%a $ 'rPa espera anes de uese produ&"a esa rela"ión# por lo ue a"epar; lo de es"rior prolP'i"oQ4

,ero si pienso en ello# "o!pruebo ue eKisen -enaas en eso de ser un es"rior prolP'i"oQ4,ara e!pe&ar# si eres un es"rior prolP'i"o# es ine-iable ue e resule '"il es"ribir4 No se puede su'rir una a%onPa al ir eli%iendo "ada palabra a "uena%oas $ ser prolP'i"o4 Al !is!o ie!po no eKisensu'i"ienes !inuos en una hora para eso# ni a!po"o el al!a hu!ana puede a%uanar ano4

En realidad# es"ribir !e es '"il# $ dis'ruo a!bi;n "on ello4 *is'ruo in"rePble!ene# por lo ueso$ un ho!bre a'orunado4

lo ue es !s# si eres un es"rior prolP'i"o# eres "apa& de es"ribir "on rapide&4 No ienesele""ión4 Si lo deseas puedes es"ribir despa"io4 O puedes dear lisos -einin libros en un año5in"lu$endo# "o!o es naural# al%unos relai-a!ene peueños6# "o!o hi"e en 12734 Lo ue no sepuede ha"er es es"ribir despa"io -einin libros en un año4

,ues si# puedo es"ribir "on rapide "on !u"ha rapide&4 Es"ribo an rpida!ene "o!o e"leo

$# "on el pro"esador de eKo# ha%o un "enenar de palabras por !inuo 5si no "ona!os el ie!poperdido en ha"er "orre""iones64 Es"ribir deprisa es la !a$or de !is -enaas4Eso !e lle-a al aspe"o sórdido de ser prolP'i"o pueso ue a!bi;n iene sus des-enaas# $

su in"on-eniene !a$or es ue es"ribo !u$ deprisa4 SP# a!bi;n "onsiu$e una des-enaa4Co!o podrn -er por ese libro ue ienen en las !anos 5o por lo !enos# despu;s de ue

ha$an er!inado de leerlo6# es"ribo "on aparene auoridad sobre una a!plia -ariedad de e!as4 siha lePdo las !s de dos do"enas de oros libros de ensa$os "ienP'i"os 5por no !en"ionar los librosue he es"rio a"er"a de oros e!as# desde "o!enarios a la Biblia a libros de hu!or6# el !bio anpare"er !s aso!broso4

,ues bien# si uiero librar!e de esa aura de ue lo s; odo# ue "iero !odo he 'or!ado a !ialrededor# resula absolua!ene ne"esario ue e-ie "o!eer errores onos4 lo harPa a!bi;n# si'uera por el in"on-eniene de !i %ran -elo"idad al es"ribir4 A""idenal!ene# puedo de"ir al%o ridP"ulo$ lue%o# anes de ue en%a oporunidad de -erlo $ de"ir) Eh# eso es eui-o"adoJQ# !e en"uenroen el prra'o si%uiene "on !i !ene o"upada por "o!pleo en ora "osa4

En el "apiulo Bra&o del %i%aneQ de ese libro# "al"ul; "uidadosa!ene el a!año de laesrella Beel%euse por ri%ono!erPa# $ debP de "on'undir el radio "on el di!ero# $ a"ab; por ha"er la esrella eKa"a!ene "on un di!ero el doble del ue deberPa ser4

En-i; Bra&o del %i%aneQ a The Ma%a&ine o' (anas$ and S"ien"e (i"ion# ue i!pri!ióesos arP"ulos por pri!era -e $ lue%o# un !es !s arde# es"ribP una "oninua"ión del e!a# el"apPulo iulado El !undo del Sol RooQ4

Ne"esi; de nue-o el a!año de Beel%euse# $ !e dio de!asiada pere&a !irar el ensa$oanerior4 Si!ple!ene# -ol-P a "al"ularlo# $ a -e& no "o!eP el error $ obu-e la "i'ra eKa"a4 Ad-erPue las dos "i'ras en los dos arP"ulos no "oin"idPan4 Naural!ene ue no4

GCó!o lo a-eri%; 5dado ue ob-ia!ene ahora lo s;6H Mu$ '"ilJ En "uano apare"ió elpri!er ensa$o en la re-isa# Mr4 :o%n 5si"6 (orier# des"rio por sP !is!o "o!o un de-oo $ adi"ole"orQ# "o%ió la !uina de es"ribir para señalar el error4 Ni siuiera usó la ri%ono!erPa para ese'in# sino unos ordinarios "l"ulos ari!;i"os4 5o hubiera podido ha"er lo !is!o# de haber sido lo

su'i"iene!ene liso46 lo ue es !s# señaló al%o oda-Pa !s ridP"ulo ue apare"Pa el !is!o arP"ulo4 Las "osas

'ueron asP444o deseaba !en"ionar el a!año aparene de :pier# su di!ero an%ularQ# al $ "o!o se

-e desde la Tierra4 Real!ene no enPa la !enor i!poran"ia para el arP"ulo# era sólo al%o a""esorio#"o%ido por los pelos4 Co!prob; el di!ero an%ular de :pier# $ el -alor !Ki!o# "uando seen"uenra !s "er"a de la Tierra# es de >/ se%undos de ar"o4

Corre"oJ Mu$ bienJ EK"epo ue de al%una !anera# durane el ie!po rans"urrido enreue !is oos abandonaron el libro de re'eren"ia $ el !o!eno en ue en'o"aron la !uina dees"ribir# una eKraña !ua"ión "a!bió la 'rase en !i "abe&a por >/ !inuos de ar"oQ444 ,ero $odeseaba se%undos de ar"o# $ sabPa !u$ bien ue "ada !inuo de ar"o eui-ale a 8/ se%undos dear"o# por lo ue !ulipliu; >/ por 8/ $# "on"ien&uda!ene# !e"ano%ra'i; la a'ir!a"ión ue eldi!ero an%ular de :pier era de 34/// se%undos de ar"o4


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asP 'ue a!bi;n "o!o apare"ió en la re-isa4 *e haber deado de es"ribir a oda -elo"idad elie!po su'i"iene para pensar durane un uino de se%undo# hubiera re"ordado ue la Luna enPa undi!ero an%ular de 3/ !inuos de ar"o# o 147// se%undos de ar"o# $ ue# por lo ano# esabapropor"ionando al 'ir!a!eno de la Tierra un :pier !u"ho !s %rande en aparien"ia ue la Luna4

Mi rosro se iñó del !s bonio roo "ere&a "uando Mr4 (orier lo indi"ó4 Naural!ene# eli!in;al insane esa a'ir!a"ión errónea# $ en ese libro apare"en las "i'ras "orre"as4

O# a!bi;n# en el "apPulo iulado *onde odo el 'ir!a!eno es solQ# al prin"ipio hi"e laa'ir!a"ión %rauia de ue el oro# sal-o por el -alor ari'i"ial ue le "on"ede la %ene a "ausa de subelle&a $ rare&a# era inil# ue no enPa nin%n uso ue -aliera la pena !en"ionar4

Al insane# dos ueridos a!i%os !Pos# Leser del Re$ 5ue se !en"iona en la inrodu""ión delli!o "apiulo6 $ :a$ a$ lein# !e es"ribieron unas lar%as "aras# ha"iendo una lisa de oda "lase deusos ue endrPa el oro en el "aso de ue 'uese !s abundane $ barao4 ,ara ese libro# eli!in; esao'ensi-a 'rase "o!o si se hubiera "on-erido en hierro "andene en !is !anos4 ue en "iero !odo#era lo ue habPa o"urrido4

asP son las "osas4 ,uedo es"ribir "on la rapide& "on ue lo ha%o porue en%o unos le"ores"on -isa de lin"e ue "o!prueban "ada una de las obser-a"iones ue reali&o $ !e in'or!an de "adaerror $ desli& al insane# para ue pueda "orre%irlo $ aprender de !is errores4

Gu; harPa sin ellosH G,uedo apro-e"har esa oporunidad para dar las %ra"ias a odos WaodosW uienes !e han en-iado una "ara para "orre%ir!e $ !e han a$udado a aprenderH *;en!e

a!bi;n de"ir ue odas las "aras de esa "lase ue he re"ibido han sido# sin eK"ep"iones#reda"adas en un ono de lo !s a%radable $ edu"ado4 a!bi;n les do$ a usedes hu!ilde!ene las%ra"ias por ello4

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Primera parte

FÍSICA

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I. EL !NST"#! S#$AT%IC!

*e -e& en "uando !e di"en ue !e he eui-o"ado de -o"a"iónQ4 Naural!ene# eso !e lodi"en# "o!o bro!a sin !ala inen"ión# $ por lo %eneral "uando he dado una "harla di-erida o he"anado al%una "an"ión "ó!i"a4 AsP pues# la idea es ue deberPa haber sido "o!ediane o "anane#ui&s4

Sin e!bar%o# no puedo dear pasar por alo esa obser-a"ión# $# "on la eKperien"ia# hedes"ubiero ue la respuesa !s e'e"i-a a ese Das eui-o"ado u -o"a"ión# Isaa"Q# es)

WLo s;# a!i%o !Po# Gpero ui;n uiere un -ieo se!enal de "abello %risH,ero nadie es a prueba de onerPas4 De e!pleado esa r;pli"a por lo !enos "in"uena

-e"es "on el !a$or de los ;Kios# pero ha"e unos "uanos dPas# al inenarlo de nue-o# !e lle%ó esainsannea respuesa)

WUna -iea nin'o!anPa"a de "abello %risJ "on eso !e de-ol-ieron la peloa ele%ane!ene# $ u-e ue a%uardar un buen rao hasa

ue "esaron las risas4 5In"luidas las !Pas64,ero# en realidad# no he errado !i -o"a"ión# $ odo el !undo lo sabe4 Mi -o"a"ión es ser

es"rior# $ eso es lo ue so$4 En pari"ular# !i -o"a"ión es eKpli"ar# $ eso es lo ue ha%o a!bi;n4 ,or lo ano# si no les i!pora# prose%uir; "on !i -o"a"ión4

,or ee!plo) G"ó!o se !ide la ener%PaHVern# el rabao si%ni'i"a un %aso de ener%Pa# $# por asP de"irlo# no es ora "osa ue ener%Pa

en a""ión4 Una 'or!a de de'inir el rabao es de"ir ue i!pli"a el -en"i!ieno de una resisen"ia a"iera disan"ia en pari"ular4 Se -en"e la resisen"ia eer"iendo 'uer&a4

,or ee!plo# la ara""ión %ra-iaoria de la Tierra iende a ener un obeo sobre el suelo4 ,arale-anarlo# ha$ ue eer"er una 'uer&a ue -en&a la resisen"ia %ra-iaoria4

Cuano !a$or sea el peso del obeo a le-anar# !a$or ser la 'uer&a ue se habr de ha"er $!a$or el rabao ue se reali&a4 Cuano !s lar%a sea la disan"ia en la ue se al"e el peso# !srabao se e'e"uar4 AsP pues# el rabao 5$ la ener%Pa "onsu!ida6# es i%ual a la 'uer&a por la disan"ia4

Si used le-ana un peso de 1 libra en una disan"ia de un pie 53#8 % K 3/#


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en la ra!pa de e!plear las unidades de peso# esable"idas ha"e ano ie!po# a!bi;n "o!o !asa#"reando "on ello la "on'usión4

Si nos ol-ida!os del peso $ raa!os sólo "on la !asa# la de'ini"ión de 'uer&a 5ue sur%e dela se%unda le$ del !o-i!ieno de NeZon6 es la de !asa !ulipli"ada por a"elera"ión4 Supon%a!osue i!a%ina!os una 'uer&a "apa& de a"elerar una !asa de 1 Yilo%ra!o por una "anidad i%ual a 1!ero por se%undo "ada se%undo4 Esa 'uer&a es i%ual a 1 Yilo%r!ero por se%undo "ada se%undo# o

5e!pleando abre-ia"iones6 1 Y%!+se%.4 ,ara !a$or bre-edad# a 1 Y%!+se%. se le lla!a 1 neZonQen honor del %ran "ienP'i"o4 ,or lo ano# la 'uer&a reuerida para le-anar un peso de 1 Yilo%ra!o esde 2#7 neZons4 In-ersa!ene# 1 neZon es la 'uer&a reuerida para le-anar un peso de /#1/.Yilo%ra!os4

*ado ue rabao es 'uer&a por disan"ia# la unidad de rabao deberPa ser 1 neZon de 'uer&a"onsu!ida en una disan"ia de 1 !ero4 Eso serPa 1 neZonW!ero4 Al neZonW!ero se le sueledeno!inar ulioQ# por el 'Psi"o in%l;s :a!es ,res"o :oule# ue reali&ó i!poranes rabaos sobreener%Pa4 ,or ano# la unidad de rabao es 1 ulio# $ pueso ue el neZon eui-ale a un peso de /#1/.Yilo%ra!os# 1 ulio es i%ual a /#1/. Yilo%r!eros4 ,or "onsi%uiene# le-anar 1>/ libras sobre unes"alón de un ra!o de es"aleras represena una "anidad de rabao i%ual a 1.> ulios4

Co!o -en# el ulio es una buena unidad de ener%Pa para la -ida "oidiana# dado ue unaa""ión "orriene represena un n!ero peueño ue se !anea "on 'a"ilidad4

Sin e!bar%o# supon%a!os ue se uiere raar "on "anidades de rabao o de ener%Pa !u"ho

!s peueñas4 Enon"es se endrPan ue uili&ar di!inuas 'ra""iones de un ulio4 SerPa il ener unaunidad !s peueña4En -e& de una 'uer&a ue i!pare a un Yilo%ra!o una a"elera"ión de 1 !ero por se%undo

"ada se%undo# i!a%ine!os una 'uer&a ue i!pare a 1 %ra!o una a"elera"ión de 1 "enP!ero por se%undo "ada se%undo4 En ese "aso se endr una 'uer&a de 1 %ra!oW"enP!ero por se%undo "adase%undo# o 1 %4"!+se%.# ue puede de'inirse "o!o 1 dinaQ 5la pri!era sPlaba de una palabra %rie%aue si%ni'i"a poderQ64

*ado ue un %ra!o es 1+14/// de un Yilo%ra!o# $ un "enP!ero es 1+1// de un !ero# una'uer&a de una dina produ"e 1+1// de la a"elera"ión en 1+14/// de la !asa# en "o!para"ión "on la'uer&a de 1 neZon4 ,or "onsi%uiene# 1 dina es i%ual a 1+1// K 1+14///# o 1+1//4/// de neZon4 Es lo!is!o ue de"ir ue 1 neZon [ 1//4/// dinas4

Si supone!os ue se %asa 1 dina en una disan"ia de 1 "enP!ero# eso nos da "o!o unidadde rabao 1 dinaW"enP!eroQ# o er%ioQ 5pri!era sPlaba de una -o& %rie%a ue si%ni'i"a rabaoQ64*ado ue un ulio es el resulado de un neZon "onsu!ido una disan"ia de 1 !ero# !ienras ue uner%io es el resulado una dina 51+1//4/// de un neZon6 %asada en una disan"ia de 1 "enP!ero51+1// de un !ero6# 1 er%io es i%ual a 1+1//4/// K 1+1//# o 1+1/4///4/// de un ulio4 Es lo !is!o uede"ir ue 1 ulio [ 1/4///4/// er%ios4

Una persona de 1>/ libras de peso ue suba un es"alón de un ra!o de es"aleras reali&a134///4/// de er%ios de rabao4 Ese n!ero !u$ in"ó!odo para la -ida "orriene# pero !u$!aneable para "ienP'i"os ue rabaan "on peueñas "anidades de ener%Pa4

Sin e!bar%o# in"luso el er%io es "on !u"ho una unidad de!asiado %rande "uando se ieneue raar "on o!os indi-iduales $ parP"ulas subaó!i"as4 ,ara esas "osas# ne"esia!os unaunidad an !s peueña4

AsP# en -e& de e!plear una !asa de un Yilo%ra!o o un %ra!o# uili"e!os la !asa !speueña ue de'inii-a!ene se sabe ue eKise4 Se raa de la !asa de un ele"rón# ue es de/#///////////////////////////21/2> %ra!os# o 2#1/2> K 1/=.7 %ra!os4 ,ara e-iar odos esos

"eros# pode!os o!ar la !asa de un ele"rón "o!o i%ual a 1 ele"rónQ4Un ele"rón lle-a una "ar%a el;"ri"a# $ por ano in"lu$e una a"elera"ión en un "a!po

el;"ri"o4 Esa propiedad del "a!po el;"ri"o ue indu"e una a"elera"ión es su -olae# por lo uepode!os suponer ue un ele"rón re"ibe una a"elera"ión produ"ida por 1 -olio14

*ada la !asa $ la "ar%a del ele"rón# el rabao reali&ado "uando se le eKpone a laa"elera"ión produ"ida por 1 -olio es 1 ele"rónW-olioQ4 En 'or!a abre-iada# es 1 eVQ4

sa es una unidad de rabao -erdadera!ene !u$ peueña4En realidad# 1 ele"rónW-olio es i%ual a sólo un po"o !s de una billon;si!a de er%io4 ,ara

ser !s pre"isos# 1 ele"rónW-olio [ /#//////////18 er%ios# o 1#8 K 1/1. er%ios4 5A propósio#re"uerden ue odas las unidades de rabao sir-en a!bi;n "o!o unidades de ener%Pa46

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Eso$ resisi;ndo!e al i!pulso de eKpli"ar las disinas unidades el;"ri"as4 Eso uedar para oro ensa$o en ora o"asión4

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Cabe de"ir ue la !asa es una 'or!a de ener%Pa# una 'or!a !u$ "on"enrada4 ,or lo ano# la!asa puede eKpresarse en unidades de ener%Pa# pero la !asa es una ener%Pa an "on"enrada# uelas unidades de ener%Pa "orrienes son in"ó!odas para e!plearlas "on respe"o a !asas ordinarias4

,or ee!plo# o!e!os una !asa de 1 %ra!o4 No es !u"ho4 Es sólo la !asa de un "olibrP anno "re"ido del odo4 La ener%Pa eui-alene de esa !asa# se%n la ";lebre e"ua"ión de AlberEinsein# es e[!".# donde e es la ener%Pa# ! la !asa $ e la -elo"idad de la lu&4 Esa!os o!ando la

!asa "o!o 1 %ra!o# $ la -elo"idad de la lu& es de .2427/4///4/// "enP!eros por se%undo 5una"o!bina"ión ue nos dar la ener%Pa eui-alene en er%ios64 La ener%Pa "onenida en 1 %ra!o de!asa es# pues# 1 K .2427/4///4/// K .2427/4///4/// K 72747//4///4///4///4///4/// o bien 7#277 K1/./ er%ios4 Ad!iirn ue es !u"hPsi!o !s '"il hablar de 1 %ra!o ue de "asi un "uarillón deer%ios4

Sin e!bar%o# "uando -ol-e!os al ele"rón las "osas se in-ieren4 Cuando !ulipli"a!os lapeueña !asa de un ele"rón# 2#1/2> K 1/.7 %ra!os# por el eui-alene en ener%Pa de 1 %ra!o# uees 7#277 K 1/./ er%ios# el resulado es el eui-alene en ener%Pa de la !asa de un ele"rón de 7#17@8 Kl/ W@ er%ios4 En oras palabras# el eui-alene en ener%Pa de la !asa de un ele"rón es un po"o !enor ue una !illon;si!a de un er%io# la "ual resula di'P"il de !anear4

No obsane# si "on-eri!os ese eui-alene de ener%Pa en ele"rónW-olios# ue son !u"ho!s di!inuos ue los er%ios# el resulado ser ue el eui-alene de ener%Pa de la !asa de unele"rón es i%ual a# aproKi!ada!ene# >114/// ele"rónW-olios4

Naural!ene# >114/// puede an "onsiderarse un nu!ero de!asiado %rande para resular "ó!odo# pero 14/// ele"rón=-olios eui-alen a 1 Yilo=ele"rón=-olio 5YeV6# $ 14///4/// ele"rón=-olios es i%ual a 1 !e%aele"rón=-olio 5MeV6# por lo ue pode!os de"ir ue el eui-alene de ener%Pade la !asa de un ele"rón es aproKi!ada!ene i%ual a !edio MeV4

El ele"rón 5$ su n!ero opueso# el posirón6 posee# "o!o $a he di"ho anes# las !asas !speueñas de "ualuier obeo ue# "on "ere&a# sabe!os ue iene !asa4 Es posible in"luso ue nopueda eKisir nin%una !asa !enor ue sea oda-Pa !a$or ue "ero4 EKise al%una posibilidad de uelos -arios neurinos puedan ener !asas an !s peueñas# !asas an peueñas "o!o de //4/// ele"rón=-olios# o 232#> MeV# $ asP iene 14737#> -e"es !s !asa ue el ele"rón $1#//1< -e"es !s !asa ue el proón4

Una ener%Pa de 14///4///4/// ele"rón=-olios es 1 %i%a=ele"rón=-olio 51 eV6# por lo uepode!os de"ir ue el proón $ el neurón esn !u$ "er"a de 1 eV en eui-alene de ener%Pa4

EKisen parP"ulas subaó!i"as "on !s !asa ue el proón $ el neurón4 ,or ee!plo# laparP"ula \ 5al%o de lo ue ui&s hablar; en un próKi!o ensa$o6 ha sido des"ubiera re"iene!ene $iene aproKi!ada!ene 7/ -e"es !s !asa ue un proón# por lo ue su eui-alene de ener%Pa esde unos 7/ eV# o bien 7/4///4///4/// de ele"rón=-olios4 Los n"leos de los ele!enos "on !s!asa poseen eui-alenes de ener%Pa de "asi .>/ eV# ue es an !s de res -e"es !a$or# peroesos n"leos son "on%lo!erados de !s de .>/ parP"ulas subaó!i"as4

Sin e!bar%o# si desea!os un au;ni"o !onsruo subaó!i"o# debere!os reali&ar pri!erouna di%resión4

Ele"ri"idad $ !a%neis!o esn Pni!a!ene rela"ionadosX en realidad# resulaninseparables4 Todo lo ue posee un "a!po el;"ri"o iene un "a!po !a%n;i"o# $ -i"e-ersa4 *ehe"ho# los "ienP'i"os nor!al!ene hablan de un "a!po ele"ro!a%n;i"o# !s ue de un "a!poel;"ri"o o !a%n;i"o por separado4 Dablan de la lu& "o!o de una radia"ión ele"ro!a%n;i"a# $ de lainera""ión ele"ro!a%n;i"a "o!o de una de las "uaro inera""iones 'unda!enales de laNaurale&a4

Naural!ene# pues# no resula sorprendene ue la ele"ri"idad $ el !a%neis!o# "uando se"onsideran por separado# !uesren nu!erosas se!ean&as4 AsP# un i!n iene dos polos# uepresenan eKre!os opuesos# por asP de"irlo# de propiedades !a%n;i"as Les lla!ados polo noreQ$ polo surQ4 EKise una ara""ión enre los polos nore $ sur# $ una repulsión enre dos polos nore oenre dos polos sur4

*e 'or!a se!eane# un sise!a el;"ri"o iene dos eKre!o opuesos# ue lla!a!os "ar%aposii-aQ $ "ar%a ne%ai-aQ EKise una ara""ión enre una "ar%a posii-a $ ora ne%ai-a# una

repulsión enre dos "ar%as posii-as o enre dos "ar%as ne%ai-as42


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En "ada "aso# la ara""ión $ la repulsión son de inensidades i%uales# $ ano la ara""ión"o!o la repulsión se hallan en propor"ión in-ersa al "uadrado de la disan"ia4

Sin e!bar%o# ueda una enor!e di'eren"ia de una "lase4Supon%a ue iene una -arilla de !aerial aislane en la ue# de una 'or!a u ora# ha

produ"ido en un eKre!o una "ar%a ne%ai-a $ en la ora# una "ar%a posii-a4 AsP# pues# si se ro!pe la-arilla por la !iad# una de esas !iades iene una "ar%a "o!plea!ene ne%ai-a# $ la ora !iad es

enera!ene posii-a4 lo ue es !s# eKisen parP"ulas subaó!i"as# "o!o los ele"rones# uelle-an sólo una "ar%a ne%ai-a $ oros# "o!o los proones# ue lle-an sólo una "ar%a posii-a4

No obsane# supon%a!os ue iene un i!n lar%o# "on un polo nore en un eKre!o $ un polosur en el oro4 Si lo ro!pe!os por la !iad# GeKise una !iad enera!ene polo nore $ ora !iadenera!ene polo surH

NoJ Si se pare un i!n en dos# la !iad del polo nore# al insane# desarrolla un polo sur endonde se ha roo# !ienras ue !iad del polo sur desarrolla en el puno de rupura un polo nore4 Esi!posible ha"er nada para ue "ualuier obeo posea sólo 1 polo !a%n;i"oX a!bos esn sie!prepresenes4 In"luso las parP"ulas subaó!i"as ue poseen una "ar%a el;"ri"a $# por ende# un "a!po!a%n;i"o aso"iado# poseen un polo nore $ un polo sur4

Ta!po"o pare"e ue eKisan parP"ulas subaó!i"as "on"reas ue lle-en solo polos nore osólo polos sur# aunue ha$ in"onables parP"ulas subaó!i"as ue lle-an sólo "ar%as posii-as o sólo"ar%as ne%ai-as4 No pare"e eKisir al%o# en oras palabras# "o!o un !onopolo !a%n;i"oQ4

Da"ia 17@/# "uando el 'Psi"o es"o";s :a!es ClerY MaKZell elaboró por pri!era -e& lasrela"iones !ae!i"as ue des"ribPan el "a!po ele"ro!a%n;i"o "o!o un 'enó!eno uni'i"ado#presenó el !undo "on "uaro "on"isas e"ua"iones ue pare"Pan oal!ene su'i"ienes para elpropósio para el ue habPan sido ideadas4 En "aso de haber eKisido !onopolos !a%n;i"os# las"uaro e"ua"iones hubieran sido bella!ene si!;ri"as# "on lo ue ele"ri"idad $ !a%neis!o habrPanrepresenado una espe"ie de i!a%en de espeo uno del oro4 Sin e!bar%o# MaKZell dio por supuesoue los polos !a%n;i"os sie!pre eKisPan por pareas !ienras ue las "ar%as el;"ri"as no# $ eso#'or&osa!ene# inrodu"Pa una asi!erPa4

A los "ienP'i"os les dis%usan las asi!erPas# pueso ue o'enden el senido es;i"o einer'ieren en la si!pli"idad 5el desideru! de la "ien"ia per'e"a6# asP ue ha eKisido sie!pre una"onsane sensa"ión de ue el !onopolo deberPa eKisirX de ue su no eKisen"ia represena unde'e"o en el diseño "ós!i"o4

*espu;s de ue 'uese des"ubiero el ele"rón# se lle%ó a saber 'inal!ene ue la "ar%ael;"ri"a es "uani'i"adaX es de"ir# ue odas las "ar%as el;"ri"as son !liplos eKa"os de al%n-alor 'unda!enal !s peueño4

AsP# odos los ele"rones poseen una id;ni"a "ar%a ne%ai-a $ odos los proones una "ar%aposii-a id;ni"a# $ las dos "lases de "ar%a son eKa"a!ene i%uales la una a la ora en a!año4 Todoslos oros obeos "on "ar%a "ono"idos ienen una "ar%a el;"ri"a ue es eKa"a!ene i%ual a la delele"rón# o a la del proón# o es un !liplo eKa"o de una u ora4

Se "ree ue los uarYs ienen "ar%as i%uales a 1+3 $ .+3 de la del ele"rón o proón# pero losuarYs no han sido nun"a aisladosX e in"luso aunue lo 'uesen# eso !era!ene represenarPa ue el-alor 'unda!enal !s peueño es un er"io de lo ue se "rePa ue era4 El prin"ipio de la"uani'i"a"ión per!ane"erPa4

G,or u; la "ar%a el;"ri"a debe "uani'i"arseH G,or u; no podrPa eKisir en un -alor desi%ual# eKa"a!ene "o!o lo ha"e la !asaH A 'in de "uenas# la !asa de un proón es un !liploenera!ene desi%ual de la !asa de un ele"rón4 G,or u; no habrPa de o"urrir lo !is!o "on la"ar%aH

En 1231# el 'Psi"o in%l;s ,aul A4 M4 *ira" planeó la "uesión de una 'or!a !ae!i"a# $ lle%óa la de"isión de ue esa "uani'i"a"ión de la "ar%a seria una ne"esidad ló%i"a si eKisiesen los!onopolos !a%n;i"os4 En realidad# aun "uando hubiese sólo un !onopolo en al%n lu%ar delUni-erso# la "uani'i"a"ión de la "ar%a seria una ne"esidad4

Resula enador ar%u!enar a la in-ersa# naural!ene) pues ue la "ar%a el;"ri"a es"uani'i"ada# los !onopolos !a%n;i"os deben eKisir en al%n lu%ar4 ,are"Pa a"erado bus"arlos4

,ero Gdónde $ "ó!o pueden en"onrarse# si es ue eKisenH Los 'Psi"os no lo sabPan $# lo ueera peor# no esaban se%uros de "ules podrPan ser las propiedades de esos !onopolos4 ,are"enaural suponer ue eran parP"ulas "on basane !asa# porue no serlo no serPan !u$ "o!unes $ nopodrPan produ"irse "on 'a"ilidad en el laboraorioX $ eso eKpli"arPa el por u; nadie habPa rope&ado"on ellos de !anera a""idenal4

No eKisió nin%una %uPa eóri"a hasa los años seena# "uando habPa %ene elaborandoal%unas %randes eorPas uni'i"adas "on propósio de "o!binar las inera""iones d;biles# 'ueres $

1/


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ele"ro!a%n;i"as# odo ello bao una si!ple serie de e"ua"iones 5-;ase Conando los eones# del!is!o auor46

En 12@


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Naural!ene# una "orriene podrPa ser ini"iada por "ualuier -ieo "a!po !a%n;i"o ue seen"onrase "er"aX el propio "a!po !a%n;i"o de la Tierra# los ue son esable"idos por "ualuiera delos !e"anis!os ;"ni"os ue le rodean# in"luso por peda&os de !eal ue se es;n !o-iendo poruese en"uenran en el bolsillo de al%uien4

,or ano# Cabrera "olo"ó el "arree denro de un %lobo de plo!o super"ondu"or# el "ualesaba denro de un se%undo %lobo plo!o super"ondu"or4 Los "a!pos !a%n;i"os ordinarios no

raspasarPan el plo!o super"ondu"or# pero un !onopolo !a%n;i"o lo harPa4 A%uardó durane "uaro !eses $ no su"edió nada4 El ni-el "orriene# señalado en un rollo

!ó-il de papel# per!ane"ió durane odo ese ie!po "er"a de "ero4 Eso en sP era bueno4 *e!osrabaue habPa eK"luido "on ;Kio los "a!pos !a%n;i"os al a&ar4

Lue%o# a la 1)>3 de la arde del 1< de 'ebrero de 127.# se produo un 'luo repenino deele"ri"idad# $ en la "anidad eKa"a ue "abrPa esperar si hubiese pasado a ra-;s de allP un!onopolo !a%n;i"o4

Cabrera "o!probó odas las posibles e-enualidades ue podPan haber ini"iado la "orrienesin la a$uda de un !onopolo# $ pudo en"onrar nada4 El !onopolo pare"Pa la ni"a alernai-a posible4

AsP pues# Gse ha dee"ado el esui-o !onopoloH En ese "aso se raa de una noableproe&a $ de un 'uere apo$o a la %ran eorPa uni'i"ada4

Sin e!bar%o# el proble!a es ue no se repiió ese su"eso ni"o# $ resula di'P"il basar al%o enun solo "aso4

Asi!is!o# la esi!a"ión de Cabrera del n!ero de !onopolos ue esn 'loando por ahP sebasaba en el he"ho de ue el Uni-erso se en"uenra an en eKpansión4 Al%unas personas "reen ueeKise una resri""ión !s 'uere deri-ada de la posibilidad de ue esos !onopolos ue 'loan por la%alaKia borren el "a!po !a%n;i"o %al"i"o %eneral4 ,ueso ue el "a!po !a%n;i"o %al"i"o aneKise 5aunue sea !u$ d;bil6# eso podrPa esable"er un -alor !Ki!o de la densidad del !onopoloan !u"ho !s bao# an bao al -e& "o!o 1+1/4/// de la "i'ra de Cabrera4

Si eso 'uese asP# "abrPa esperar ue pasase un !onopolo a ra-;s de su "arree una -e& "ada>4/// años "o!o pro!edio4 en ese "aso ue hubiese pasado uno despu;s de esperar sólo "uaro!eses es pedir una suere eK"esi-a# $ se ha"e di'P"il "reer ue se raase de un !onopolo4

Sólo se puede ha"er una "osa# $ los 'Psi"os lo esn ha"iendo4 Coninan sus in-esi%a"iones4Cabrera es "onsru$endo una -ersión !a$or $ !eor de su !e"anis!o# lo "ual in"re!enar en"in"uena -e"es sus posibilidades de hallar un !onopolo4 Oros 'Psi"os esn ideando oras 'or!as deabordar su des"ubri!ieno4

En los próKi!os años# la bsueda del !onopolo au!enar enor!e!ene en inensidad#porue ha$ !u"ho en ue%o4 Su des"ubri!ieno de'inii-o nos propor"ionar una indi"a"ión de laspropiedades del !onsruo subaó!i"o $ de sus n!eros4 a parir de ello# pode!os aprender "osasa"er"a del prin"ipio del Uni-erso# por no hablar de su presene $ de su 'uuro# al%o ue# en "aso"onrario# al -e& a!s a-eri%uarPa!os4

# naural!ene# ha$ un ,re!io Nobel ue es esperando a al%uien4

1.


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II. E PL#"I$#S #N#

Mi uerida esposa# :ane# es una au;ni"a es"riora# ue $a habPa -endido basane anes de"ono"er!e4 En la a"ualidad# ha publi"ado dos no-elas 5The Se"ond EKperi!en $ The LasI!!oral6# bao su no!bre de solera# :4 O4 :eppson# $ ha "olaborado "on!i%o en la anolo%Pa de"ien"ia='i""ión hu!orPsi"a 5in"lu$endo -ersos $ "hises6 iulada Lau%hin% Spa"e4 Los res libros hansido publi"ados por Dou%hon Mi''in4 Ade!s# *oubleda$ ha publi"ado un libro de sus relaos "oros4

lo ue es !eor an# ha publi"ado un ale%re libro de "ien"ia='i""ión u-enil ue lle-a el Pulode Norb$# he MiKed=up Robo 5\alYer# 12736# en "olabora"ión "on!i%o# $ la auorPa in"luso re"ono"enuesro !ari!onio4 El no!bre de los auores es el de :ane e lsaa" Asi!o-Q4 Es el pri!ero de unaserie# $ el se%undo# Norb$]s Oher Se"re# se edió en 127


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(inal!ene# ene!os el sonido $ el olor4 Si una "a!pana suena a disan"ia# used la o$eaunue no eKisa "ona"o 'Psi"o enre la "a!pana $ used4 O "oloue un bis; en"i!a de una lla!a $lo oler a disan"ia4

Tene!os# pues# siee de esos 'enó!enos) %ra-ia"ión# lu "alor# !a%neis!o# ele"ri"idad#sonido $ olor4

En realidad# los "ienP'i"os se sienen in"ó!odos "on la no"ión de a""ión a disan"ia4 EKisen

anos ee!plos de e'e"os ue sólo pueden produ"irse "on al%una "lase de "ona"o# ue los po"osee!plos ue pare"en o!iir el "ona"o suenan a 'alsos4 Tal -e& ha$a "ona"o# pero de una 'or!aan suil ue no lo noa!os4

El olor es el 'enó!eno de ese ipo !s '"il de eKpli"ar4 El 'ilee en"i!a del 'ue%o"hisporroea $ hu!ea4 Resula ob-io ue se suelan peueñas parP"ulas $ 'loan en el aire4 Cuandoal"an&an la nari& de al%uien# enran en a""ión "on sus !e!branas $ son inerpreadas "o!o olor4 Conel ie!po# eso se -io "on'ir!ado por enero4 El olor es un 'enó!eno ue i!pli"a "ona"o# $ no es unaa""ión a disan"ia4

En "uano al sonido# el 'ilóso'o %rie%o Arisóeles 537/# el 'Psi"o Oo -on ueri"Ye 518/.=786 in-enó un arilu%io!e"ni"o ue# po"o a po"o# su""ionaba al eKerior el aire de un "onenedor4 Eso le per!iió"onse%uir un -a"Po a -olunad4 ,or pri!era -e los 'Psi"os 'ueron "apa"es de eKperi!enar "on-a"Pos4

En 18>@# el 'Psi"o irland;s Rober Bo$le 518.@=216 o$ó hablar de la bo!ba de aire deueri"Ye# $ "onsi%uió ue su a$udane# Rober DooYe 5183>=1@/36# ideara una !eor4 En po"o ie!pode!osró ue una "a!pana ue se ha"Pa sonar denro de un "onenedor de "risal en el ue se habPahe"ho el -a"Po# no e!iPa nin%n sonido4 En "uano se per!iPa ue el aire enrara en el re"ipiene# la"a!pana sonaba4 Arisóeles enPa ra&ón# $ el sonido# al i%ual ue el olor# no represenaba una a""ióna disan"ia4

5No obsane# res si%los $ "uaro despu;s# los ue ha"en pelP"ulas an per!ien a las na-esespa"iales a-an&ar a ra-;s del espa"io "on un &u!bido $ esallar "on esr;pio4 Supon%o ue# o bienlos ue ha"en pelP"ulas son i%noranes# o# !s probable!ene# dan por supueso ue el pbli"o lo es$ "reen ue ienen un dere"ho di-ino para proe%er $ preser-ar esa i%noran"ia46

La "uesión es# por lo ano u; 'enó!enos se harn senir por sP !is!os a ra-;s de un

-a"Po4 El he"ho de ue la presión del aire sólo sosen%a una "olu!na de !er"urio de @8 "! de alurasi%ni'i"a ue el aire ni"a!ene puede eKenderse unos "uanos Yiló!eros por en"i!a de lasuper'i"ie de la Tierra4 A parir de una alura de unos 18 Yiló!eros# sólo uedan unas relai-a!enedel%adas -oluas de aire4 Eso si%ni'i"a ue el espa"io de 1>/4///4/// de Yiló!eros ue ha$ enre elSol $ la Tierra no es -irual!ene# !s ue# -a"Po# $ sin e!bar%o seni!os el "alor del Sol $ -e!os sulu !ienras ue la Tierra responde a la ara""ión %ra-iaoria del Sol dando -uelas inde'inida!ene asu alrededor4 lo ue es !s# resuló an '"il de!osrar ue un i!n o un obeo ele"ri'i"ado eer"Pasus e'e"os a ra-;s de un -a"Po "o!o el de!osrar ue una "a!pana ue sonaba no lo ha"Pa4

Eso nos dea "in"o 'enó!enos ue represenan a""ión a disan"ia) lu "alor# %ra-ia"ión#!a%neis!o $ ele"ri"idad4

No obsane# los "ienP'i"os# oda-Pa no esaban ansiosos por a"epar la a""ión a disan"ia4 El"ienP'i"o in%l;s Isaa" NeZon 518


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ese al%o por la lu& re'leada4 *ado ue las parP"ulas o"aban el obeo $ lue%o el oo# no era unaa""ión a disan"ia# sino una a""ión por "ona"o4

Esa eorPa de las parP"ulas de lu& eKpli"aba -arias "osas# "o!o el he"ho de ue los obeosopa"os arroen so!bras bien de'inidas4 Sin e!bar%o# deaba al%unos inerro%anes4 G,or u;# la lu&ue pasaba a ra-;s de un pris!a se des"o!ponPa en un ar"o iris de "oloresH G,or u; las parP"ulasde lu& roa se re'ra"aban !enos ue las de la lu& -ioleaH DabPa eKpli"a"iones para ello pero no eran

del odo "on-in"enes4En 17/3# el "ienP'i"o in%l;s Tho!as oun% 51@@3=17.26 lle-ó a "abo unos eKperi!enos ue

!osraban ue la lu& esaba 'or!ada por ondas 5-;ase FQ represena lo des"ono"ido# del !is!oauor64 Las ondas enPan lon%iudes !u$ di'erenesX las de la lu& roa eran el doble de lar%as ue lasde la lu& -iolea# $ la di'eren"ia en la re'ra""ión se eKpli"aba "on 'a"ilidad de ese !odo4 La ra&ón paralas so!bras bien de'inidas 5las olas del !ar $ las ondas del sonido no las arroan6 radi"a en ue laslon%iudes de onda de la lu& son !u$ peueñas4 In"luso asP# las so!bras no esn en realidad#per'e"a!ene de'inidas4 EKise una peueña borrosidad 5di'ra""iónQ6 $ eso pudo de!osrarse4

Las ondas de la lu& hi"ieron -ol-er a los 'Psi"os a la a""ión a disan"ia "on una -en%an&a4 SepodPa a'ir!ar ue las ondas -iaaban a ra-;s de un -a"Po444# Gpero "ó!oH Las ondas del a%ua sepropa%an a ra-;s del !o-i!ieno de las !ol;"ulas del a%ua super'i"ial en n%ulos re"os respe"o ala dire""ión de propa%a"ión 5ondas rans-ersales64 Las ondas sonoras se propa%an %ra"ias al!o-i!ieno de las parP"ulas de aire ha"ia ders $ ha"ia delane# en la dire""ión de propa%a"ión

5ondas lon%iudinales64 ,ero "uando las ondas de la lu& -iaan por el -a"Po# no eKise !aerial denin%una "lase ue se !ue-a ha"ia arriba $ ha"ia abao# ha"ia ars o ha"ia delane4 En ese "aso#G"ó!o iene lu%ar la propa%a"iónH

La ni"a "on"lusión a la ue pudieron lle%ar los "ienP'i"os 'ue ue un -a"Po no podPa no"onener nadaX ue "onenPa al%o ue subPa $ baaba 5se des"ubrió ue las ondas de la lu& eranrans-ersales# al i%ual ue las ondas del a%ua64 ,or lo ano# posularon la eKisen"ia del ;erQ# unapalabra pedida presada a Arisóeles4 Se raaba de una susan"ia an 'ina $ suil ue no se podPadee"ar "on los os"os !;odos de la "ien"ia# sólo podPa in'erirse del "o!pora!ieno de la lu&4,er!eabili&aba odo el espa"io $ la !aeria# redu"iendo lo ue pare"Pa a""ión a disan"ia a unaa""ión por "ona"o) por "ona"o e;reo4

5(inal!ene se des"ubrió ue el ;er era un "on"epo inne"esario# pero ;sa es ora hisoria4,or "uesión de "o!odidad# hablar; pro-isional!ene de los di-ersos e'e"os ue se dean senir ara-;s de un -a"Po "o!o 'enó!enos e;reosQ46

EKisen# pues# los "in"o 'enó!enos e;reos ue he !en"ionado anerior!ene# pero# GnopodrPa haber !s ue lle%asen a des"ubrirse# "o!o la ele"ri"idad $ el !a%neis!o habPan sidodes"ubieros por TalesH O# a la in-ersa# Gno podrPan ser !enosH G,odrPan eKisir 'enó!enos e;reosue# aun pare"iendo real!ene disinos# de!osrasen ser id;ni"os al "one!plarlos de una 'or!a!s 'unda!enalH

,or ee!plo# en 17// el asróno!o %er!anobrini"o \illia! Ders"hel 51@37=17..6 des"ubrióla radia"ión in'rarroa) la radia"ión !s all del eKre!o roo del espe"ro4 Los in'rarroos a'e"aban an'uere!ene a un er!ó!ero ue# al prin"ipio# Ders"hel pensó ue esa re%ión in-isible del espe"ro"onsisPa en ra$os de "alorQ4

Sin e!bar%o# no pasó !u"ho anes de ue la eorPa de las ondas de la lu& uedaseesable"ida# $ se "o!prendió ue eKisPa una eKensión de la lon%iud de onda !u"ho !s a!plia uela ue el oo hu!ano esaba euipado para per"ibir4

Asi!is!o "o!en&ó a "o!prenderse !eor el "alor4 ,odPa rans!iirse por "ondu""ión a

ra-;s de la !aeria sólida# o por "on-e""ión en "orrienes de lPuido o %as en !o-i!ieno4 Eso esuna a""ión por !edio de o!os o !ol;"ulas en "ona"o4 Cuando el "alor se dea senir a ra-;s deun -a"Po# no obsane# "on lo "ual "onsiu$e un 'enó!eno e;reo# lo ha"e por la radia"ión de ondas delu pari"ular!ene en el in'rarroo4 Esas radia"iones no son en sP !is!as "alor pero son ni"a!eneper"ibidas "o!o ales "uando son absorbidas por la !aeria# $ la ener%Pa asP absorbida ha"e ue loso!os $ !ol;"ulas de esa !aeria se !ue-an o -ibren "on !a$or rapide&4

,or lo ano# pode!os a!pliar el "on"epo de lu& para ue si%ni'iue odo el espe"ro deondas pare"idas a la lu puedan o no ser per"ibidas por el oo# $ de ese !odo "abe in"luir a!bi;n el"alor en su aspe"o de radia"iones4 La lisa de los 'enó!enos e;reos se redu"e# pues# a "uaro) lu%ra-ia"ión# !a%neis!o $ ele"ri"idad4

GEKise al%una posibilidad de redu"ir an !s esa lisaH Todos los 'enó!enos e;reos sonsi!ilares en ue "ada uno de ellos iene su ori%en en al%una 'uene e irradia ha"ia delane en odasdire""iones por i%ual4 Ade!s# la inensidad del 'enó!eno dis!inu$e# en "ada "aso# "on el "uadrado

de la disan"ia desde el ori%en41>


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Si uno se en"uenra a una disan"ia dada de una 'uene de lu& $ !ide su inensidad 5la"anidad de lu& ue al"an&a una unidad de rea6# $ lue%o se separa hasa ue la disan"ia es de .#>1.-e"es la disan"ia ori%inal# la nue-a inensidad es 1+ .#>..# o 1+ 8#31 de lo ue era la disan"ia ori%inal4Esa re%la de la in-ersa del "uadradoQ puede a!bi;n de!osrar ser "iera en la inensidad de la%ra-ia"ión# la ele"ri"idad $ el !a%neis!o4

,ero eso al -e& no sea an si%ni'i"ai-o "o!o pare"e4 ,odrPa!os -isuali&ar "ada uno de

esos 'enó!enos "o!o una radia"ión !o-i;ndose ha"ia delane "on "iera -elo"idad 'ia en odos lasdire""iones por i%ual4 *espu;s de "ualuier lapso de ie!po "on"reo# el borde delanero de la ola eneKpansión o"upa odos los punos en el espa"io ue esn a una disan"ia "on"rea de la 'uene4 Si se"one"an odos esos punos# se hallar ue se ha señalado la super'i"ie de una es'era4 La super'i"iede una es'era au!ena "on el "uadrado de su radio# es de"ir# "on el "uadrado de su disan"ia desdeel puno "enral4 Si una "anidad 'ia de lu& 5o "ualuier 'enó!eno e;reo6 se espar"e por la super'i"iede una es'era en eKpansión# enon"es "ada -e& ue la super'i"ie dupliue el rea# la "anidad de lu&disponible por unidad de rea en esa super'i"ie se redu"ir a la !iad4 ,ueso ue el rea super'i"ialau!ena "on el "uadrado de la disan"ia desde la 'uene# la inensidad de lu& 5o "ualuier 'enó!enoe;reo6 dis!inu$e "on el "uadrado de la disan"ia desde la 'uene4

Eso si%ni'i"a ue los di-ersos 'enó!enos pueden ser# bsi"a!ene# di'erenes enpropiedades $# sin e!bar%o# pare"erse unos a oros al se%uir la le$ de la in-ersa del "uadrado4 ,eroGson los di-ersos 'enó!enos e;reos bsi"a!ene di'erenesH

Ciera!ene asP lo pare"en4 ra-ia"ión# ele"ri"idad $ !a%neis!o# odos se ha"en e-idenes"o!o una ara""ión4 Eso los di'eren"ia a los res de la lu ue no pare"e esar rela"ionada "on laara""ión4

En el "aso de la %ra-ia"ión# la ara""ión es el ni"o e'e"o ue puede obser-arse4 Sine!bar%o# en la ele"ri"idad $ el !a%neis!o eKise una repulsión al i%ual ue una ara""ión4 Las"ar%as el;"ri"as se repelen !uua!ene# $ lo !is!o su"ede "on los polos !a%n;i"os4 No obsane#ele"ri"idad $ !a%neis!o no son a!po"o id;ni"os# dado ue el pri!ero pare"e "apa& de araer oda"lase de !aeria# !ienras ue la ara""ión !a%n;i"a pare"e# en %ran !edida# li!iarse sólo al hierro4

AsP# en los años 1@7/# el 'Psi"o 'ran";s Charles Au%usin de Coulo!b 51@38=17/86# ue $ahabPa !osrado ue ano ele"ri"idad "o!o !a%neis!o se%uPan la le$ de la in-ersa del "uadrado#ar%u!enó de 'or!a "on-in"ene ue a!bos podrPan ser si!ilares en eso# pero ue eran'unda!enal!ene di'erenes en lo esen"ial4 Eso se "on-irió en la opinión orodoKa4

,ero in"luso !ienras Coulo!b esaba planeando su orodoKia# se esaba produ"iendo unare-olu"ión en el esudio de la ele"ri"idad4

Dasa enon"es se habPa esado esudiando la ele"rosi"aQ# la "ar%a el;"ri"a !s o!enos in!ó-il en el "risal# el a&u're# el !bar $ en oros !aeriales ue ho$ se "ono"en "o!o no"ondu"ores4 Se obser-aron e'e"os "ara"erPsi"os "uando el "onenido el;"ri"o de ales obeos sedes"ar%aba $ se ha"Pa pasar oda la "ar%a o a ra-;s de una bre"ha de aire# por ee!plo# paraprodu"ir una "hispa $ un "ruido# o en un "uerpo hu!ano para produ"ir un "houe el;"ri"o !u"ho!s desa%radable4

En 1@21# el 'Psi"o ialiano Lui%i al-ani 51@3@=276 des"ubrió ue los e'e"os el;"ri"os podPanprodu"irse "uando dos !eales di'erenes enraban en "ona"o4 En 17// ese asuno 'ue lle-ado !sall por el 'Psi"o ialiano Alessandro Vola 51@=17.@6# ue uili&ó una serie 5o baerPaQ6 de "ona"osde dos !eales para produ"ir un 'luo "oninuo de ele"ri"idad4 En un abrir $ "errar de oos# odos los'Psi"os de Europa se pusieron a esudiar ele"rodin!i"aQ4

Sin e!bar%o# ese des"ubri!ieno hi&o ue la ele"ri"idad $ el !a%neis!o pare"ieran !s

di'erenes ue nun"a4 Era '"il produ"ir una "orriene de "ar%as el;"ri"as !ó-iles# pero nin%n'enó!eno anlo%o se obser-aba "on los polos !a%n;i"os4

Un 'Psi"o dan;s# Dans Chrisian Oersed 51@@@=17>16# -io las "osas de !odo di'erene4 Adopado el puno de -isa !inoriario# !anu-o ue eKisPa una "oneKión enre ele"ri"idad $!a%neis!o4 Una "orriene el;"ri"a a ra-;s de un "able desarrollaba "alorX si el "able era del%ado#in"luso desarrollaba lu&4 GNo podPa ser War%u!enó Oersed en 1713# Wue si el "able 'uese an !sdel%ado# la ele"ri"idad obli%ada a pasar a ra-;s de ;l produese e'e"os !a%n;i"osH

Sin e!bar%o# Oersed pasaba ano ie!po enseñando en la Uni-ersidad de Copenha%ue#ue le uedaba !u$ po"o para eKperi!enar# $ en odo "aso a!po"o esaba pari"ular!ene doadopara la eKperi!ena"ión4

No obsane# en la pri!a-era de 17./# se en"onraba dando una "on'eren"ia sobreele"ri"idad $ !a%neis!o ane un audiorio %eneral# $ habPa un eKperi!eno ue deseaba reali&ar pero ue no habPa enido ie!po de "o!probar anes de la "on'eren"ia4 Si%uiendo un i!pulso# lo

inenó en el rans"urso de ;sa4 Colo"ó un "able del%ado de plaino en"i!a de una brula !a%n;i"a#18


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ha"i;ndolo "orrer paralelo a la dire""ión nore=sur de la a%ua# $ lue%o hi&o 'luir una "orriene a ra-;sdel "able4 Ane el aso!bro de Oersed 5pueso ue no se raaba pre"isa!ene del e'e"o ueesperaba6# la a%ua de la brula se !o-ió "uando se "one"ó la "orriene4 No 'ue una %ran sa"udida# $el pbli"o# al pare"er# per!ane"ió i!pasible# pero despu;s de la "on'eren"ia# Oersed -ol-ió aeKperi!enar4

*es"ubrió ue# "uando se ha"Pa pasar "orriene por el "able en una dire""ión# la a%ua de la

brula %iraba en el senido de las !ane"illas del reloX "uando la "orriene 'luPa en la ora dire""ión# loha"Pa en senido "onrario a las !ane"illas del relo4 El .1 de ulio de 17./ publi"ó su des"ubri!ieno#$ lue%o deó "orrer el asuno4 ,ero $a habPa he"ho lo su'i"iene4 DabPa esable"ido al%una "lase de"oneKión enre ele"ri"idad $ !a%neis!o# $ los 'Psi"os se pre"ipiaron a in-esi%ar !s el asuno# "onuna a-ide& ue no se -ol-ió a -er hasa el des"ubri!ieno de la 'isión del uranio# !s de un si%lodespu;s4

Al "abo de po"os dPas# el 'Psi"o 'ran";s *o!iniue (4 :4 Ara%o 51@78=17>36 !osró ue un"able ue lle-ase una "orriene el;"ri"a araPa no sólo a%uas !a%nei&adas# sino a!bi;n a lasli!aduras de hierro ordinarias no !a%nei&adas# i%ual ue lo harPa un au;ni"o i!n4 Se raaba de une'e"o !a%n;i"o# absolua!ene indisin%uible del de los i!anes "orrienes# ori%inado en la "orrieneel;"ri"a4

Anes de ue a"abase el año# oro 'Psi"o 'ran";s# Andr; Marie A!pere 51@@>=17386# !osróue dos "ables paralelos ue esu-iesen unidos a dos baerPas separadas# de al !odo ue la

"orriene 'lu$ese a ra-;s de "ada una en la !is!a dire""ión# se araPan !uua!ene4 Si la "orriene'luPa en dire""iones opuesas# se repelPan uno a oro4 En oras palabras# las "orrienes podPan a"uar "o!o polos !a%n;i"os4

A!pere enrolló un hilo en 'or!a de solenoide# o h;li"e 5"o!o un !uelle de "ol"hón6 $des"ubrió ue la "orriene al 'luir en la !is!a dire""ión en "ada -uela# produ"Pa un re'uer&o4 El e'e"o!a%n;i"o era !s 'uere ue si se hubiese produ"ido en un hilo re"o# $ el solenoide a"uabaeKa"a!ene i%ual ue un i!n de barra# "on un polo nore $ un polo sur4

En 17.3# un eKperi!enador in%l;s# \illia! Sur%eon 51@73=17>/6# "olo"ó die"io"ho -uelasde "obre si!ple en orno de una barra de hierro en 'or!a de U# sin per!iir ue# en realidad# el hierroo"ase la barra4 Eso "on"enraba el e'e"o !a%n;i"o an !s# hasa el puno ue "onsi%uió unele"roi!nQ4 Con la "orriene dada# el ele"roi!n de Sur%eon podPa al&ar -eine -e"es su propiopeso en hierro4 Con la "orriene des"one"ada# $a no era un i!n $ no podPa le-anar nada4

En 17.2# el 'Psi"o esadounidense :oseph Denr$ 51@2@=17@76 e!pleó "able aislado $ enrollóinnu!erables -uelas en orno de una barra de hierro para produ"ir un ele"roi!n an !s poene4Da"ia 1731# habPa "onse%uido un ele"roi!n de no %ran a!año ue podPa le-anar !s de unaonelada de hierro4

Enon"es se planeó la pre%una) dado ue la ele"ri"idad produ"e !a%neis!o# Gpuede el!a%neis!o produ"ir a!bi;n ele"ri"idadH

El "ienP'i"o in%l;s Mi"hael (arada$ 51@21=178@6 de!osró ue la respuesa era a'ir!ai-a4 En1731 "olo"ó un i!n de barra denro de un solenoide de "able en el ue no habPa "one"ada nin%unabaerPa4 Cuando !eió el i!n# se produo una des"ar%a de "orriene el;"ri"a en una dire""ión 5esose obser-ó "on 'a"ilidad "on un %al-anó!ero# ue habPa sido in-enado en 17./ e!pleando eldes"ubri!ieno de Oersed de ue una "orriene el;"ri"a harPa !o-er una a%ua !a%nei&ada64Cuando reiró el i!n# se produo una des"ar%a de ele"ri"idad en la dire""ión opuesa4

Enon"es (arada$ si%uió "on la "onsru""ión de un !e"anis!o en el ue se ha"Pa %irar "oninua!ene un dis"o de "obre enre los polos de un i!n4 Se esable"ió asP una "orriene "oninuaen el "obre# $ ;sa podPa eKraerse4 Eso "onsiu$ó el pri!er %enerador el;"ri"o4 Denr$ in-irió las

"osas ha"iendo ue una "orriene el;"ri"a hi"iese %irar una rueda# $ eso 'ue el pri!er !oor el;"ri"o4

(arada$ $ Denr$# "onuna!ene# ini"iaron la era de la ele"ri"idad# $ odo ello deri-ó de laobser-a"ión ini"ial de Oersed4

Era ahora "iero ue la ele"ri"idad $ el !a%neis!o "onsiuPan 'enó!enos Pni!a!enerela"ionados# ue la ele"ri"idad produ"Pa !a%neis!o $ -i"e-ersa4 El inerro%ane era sP podPan eKisir a!bi;n por separadoX si habPa "ondi"iones en las ue la ele"ri"idad no produese !a%neis!o# $-i"e-ersa4

En 178


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las pri!eras d;"adas del si%lo FF# una re-olu"ión ue !odi'i"ó las le$es de NeZon del !o-i!ieno $de la %ra-ia"ión uni-ersal# deó ina"as las e"ua"iones de MaKZell4

Si las e"ua"iones de MaKZell eran -lidas ni los e'e"os el;"ri"os ni los !a%n;i"os podPaneKisir aislados4 Los dos esaban sie!pre presenes unos# $ sólo eKisPa ele"ro!a%neis!o# en elue los "o!ponenes el;"ri"os $ !a%n;i"os eran diri%idos en n%ulos re"os uno a oro4

Ade!s# al "onsiderar las i!pli"a"iones de sus e"ua"iones# MaKZell des"ubrió ue un "a!po

el;"ri"o "a!biane enPa ue indu"ir un "a!po !a%n;i"o "a!biane# ue# a su -e enPa ue indu"ir un "a!po el;"ri"o "a!biane# $ asP su"esi-a!ene4 ,or asP de"irlo# a!bos salaban por en"i!a# por lo ue el "a!po pro%resaba ha"ia a'uera en odas dire""iones en 'or!a de una onda rans-ersal uese !o-Pa a una -elo"idad de 3//4/// Yiló!eros por se%undo4 Eso era la radia"iónele"ro!a%n;i"aQ4 ,ero la lu& es una onda rans-ersal ue se !ue-e a una -elo"idad de 3//4///Yiló!eros por se%undo# $ la "on"lusión irresisible 'ue ue la lu& en odas las lon%iudes de onda#desde los ra$os %a!!a hasa las ondas radio# era una radia"ión ele"ro!a%n;i"a4 El "onuno'or!aba un espe"ro ele"ro!a%n;i"o4

Lu ele"ri"idad $ !a%neis!o se !e&"laban en un solo 'enó!eno des"rio por una sola seriede rela"iones !ae!i"as) e pluribus unu!4 Ahora sólo uedaban dos 'or!as de a""ión a disan"ia)%ra-ia"ión $ ele"ro!a%neis!o4 Al desapare"er el "on"epo del ;er# habla!os de "a!posQX de un"a!po %ra-iaorioQ $ de un "a!po ele"ro!a%n;i"oQ# "onsisiendo "ada uno de ellos en una'uene $ una radia"ión ue se eKpande inde'inida!ene desde esa 'uene# !o-i;ndose ha"ia a'uera a

la -elo"idad de la lu&4

Dabiendo redu"ido los "in"o a dos# Gno deberPa!os bus"ar al%una serie de rela"iones!ae!i"as an !s %eneral ue se re'iera a un solo "a!po ele"ro!a%neo%ra-iaorioQ# "on la%ra-ia"ión $ el ele"ro!a%neis!o !era!ene "o!o dos aspe"os del !is!o 'enó!enoH

Einsein raó durane reina años de elaborar se!eane eorPa del "a!po uni'i"adoQ# $'ra"asó4 Mienras lo inenaba# se des"ubrieron dos nue-os "a!pos# dis!inu$endo "ada uno eninensidad "on la disan"ia "on ana rapide ue !osraban su e'e"o sólo a disan"ias "o!parablesal di!ero de un n"leo aó!i"o o !enos 5de ahP ue se des"ubrieran an arde64 Se raa del"a!po nu"lear 'uereQ $ del "a!po nu"lear d;bilQ

En los años 17@/ el 'Psi"o esadounidense Se-en \einber% 5n4 12336 $ el 'Psi"opauisanobrini"o Abdus Sala! 5n4 12.86# independiene!ene elaboraron un raa!ieno!ae!i"o ue !osraba ue los "a!pos ele"ro!a%n;i"o $ nu"lear d;bil eran aspe"os di'erenesde un ni"o "a!po# $ probable!ene puede lo%rarse a!bi;n ue ese nue-o raa!ieno in"lu$a el"a!po nu"lear 'uere4 Sin e!bar%o# hasa ho$ la %ra-ia"ión si%ue esando o&uda!ene 'uera de lapuera# an re"al"irane "o!o sie!pre4

AsP pues# lo ue "uena es ue ahora eKisen dos %randes des"rip"iones del !undo) la eorPade la relai-idad# ue raa de la %ra-edad $ el !a"ro"os!os# $ la eorPa "uni"a# ue raa del "a!poele"ro!a%n;i"o d;bil 'uere $ el !i"ro"os!os4

An no se ha en"onrado la !anera de "o!binar los dos# es de"ir nin%una !anera de"uani'i"arQ la %ra-ia"ión4 No "reo ue eKisa nin%n !odo !s se%uro de "onse%uir un pre!ioNobel denro de un año ue el de reali&ar esa area4

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III. LAS D!S ASAS

Vi a Alber Einsein en una o"asión4(ue el 1/ de abril de 123>4 o re%resaba de una enre-isa en el Colu!bia Colle%e# una

enre-isa de la ue dependPa !i per!iso para enrar en el !is!o4 5Resuló desasrosa# pueso ue $oera un !u"ha"ho de uin"e años oal!ene ineKpresi-o# $ no enr;46

Me deu-e en un !useo para re"uperar!e# pueso ue no !e ha"Pa ilusiones en "uano a !isposibilidades despu;s de auella enre-isa# $ !e en"onraba an "on'uso $ alerado ue nun"a hesido "apa& de re"ordar de u; !useo se raaba4 ,ero al pasear en un esado se!i"ons"iene por sussalas# -i a Alber Einsein# $ no esaba an sordo $ "ie%o al !undo ue !e rodeaba para nore"ono"erle al insane4

A parir de ese !o!eno# durane !edia hora# le se%uP "on pa"ien"ia de una sala a ora# sin!irar nada !s# si!ple!ene "one!plndole4 No esaba solo# pueso ue habPa oros ue ha"Pan lo!is!o4 Nadie pronun"iaba una palabra# nadie se le a"er"ó para pedirle un auó%ra'o o "on "ualuier oro propósioX odos# si!ple!ene# se li!iaban a !irarle4 *e odos !odos Einsein a!po"o presabala !enor aen"iónX supon%o ue esaba a"osu!brado a ello4

A 'in de "uenas# nin%n oro "ienP'i"o# eK"epo Isaa" NeZon# 'ue an re-eren"iado en -ida#in"luso por oros %randes "ienP'i"os $ a!bi;n por los pro'anos $ por los adoles"enes4 no se raasólo de ue sus lo%ros 'uesen enor!es# sino ue son# en "ieros aspe"os# "asi de!asiado re'inadospara des"ribirlos# espe"ial!ene en rela"ión "on lo ue se "onsidera en %eneral "o!o sudes"ubri!ieno !s i!porane) la relai-idad %eneral4

Sin duda es a!bi;n al%o de!asiado suil para !P# pueso ue sólo so$ biouP!i"o 5en "iero!odo6 $ no un 'Psi"o eóri"o# pero en el papel ue he asu!ido de enro!eido ue lo sabe odo#supon%o ue# de odos !odos# debo inenarlo4

En 12/># Einsein habPa 'or!ulado su eorPa espe"ial de la relai-idad 5o relai-idad espe"ial#para abre-iar6# ue es la pare !s 'a!iliar de su rabao4 La relai-idad espe"ial "o!ien&asuponiendo ue la -elo"idad de la lu& en un -a"Po se !edir sie!pre "on el !is!o -alor "onsane#sin ener en "uena la -elo"idad de la 'uene de lu& respe"o del obser-ador4

A parir de auP# una lPnea ineludible de dedu""iones nos di"e ue la -elo"idad de la lu&represena la -elo"idad lP!ie de "ualuier "osa de nuesro Uni-ersoX es de"ir# ue si obser-a!os unobeo en !o-i!ieno# des"ubrire!os ue su lon%iud en la dire""ión del !o-i!ieno $ el Pndi"e depaso del ie!po por ;l se -e dis!inuido $ su !asa au!enada# en "o!para"ión "on lo ue serPa si elobeo esu-iese en reposo4 Esas propiedades -arPan "on la -elo"idad de una !anera 'ia al# ue a la-elo"idad de la lu la lon%iud $ el ie!po podrPan !edirse "o!o "ero !ienras la !asa se harPain'inia4 Ade!s# la relai-idad espe"ial nos di"e ue ener%Pa $ !asa esn rela"ionadas# se%n laa"ual!ene 'a!osa e"ua"ión e [ !".4

Sin e!bar%o# supon%a!os ue la -elo"idad de la lu& en un -a"Po no es in!uable en odas las

"ondi"iones4 En ese "aso# nin%una de las dedu""iones es -lida4 GCó!o# pues# pode!os de"idir a"er"a de ese asuno de la "onsan"ia de la -elo"idad de la lu&HEn realidad# el eKperi!eno de Mi"helson=Morle$ 5-;ase The Li%h Tha (ailedQ# en Addin% a

di!ension# *oubleda$# 128


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"ono"erPa!os ora 'or!a de eKpli"ar la -erdad de las dedu""iones4 5Las dedu""iones no pro"eden delanerior puno de -isa neZoniano del Uni-erso# ni de nin%n oro puno de -isa no einseiniano# o norelai-isa46

Dubiera sido en eKre!o di'P"il "o!probar la relai-idad espe"ial si el esado de los"ono"i!ienos 'Psi"os hubiera sido el de 172># die& años anes de ue Einsein 'or!ulase su eorPa4Los des"on"eranes "a!bios ue predio en el "aso de la lon%iud# la !asa $ el ie!po "on la

-elo"idad sólo son per"epibles a %randes -elo"idades# !u"ho !s ue las ue en"onra!os en la-ida "oidiana4 No obsane# por un %olpe de suere# el !undo de las parP"ulas subaó!i"as se habPaabiero en la d;"ada pre-ia a los enun"iados de Einsein4 Esas parP"ulas se !ue-en a -elo"idadesde 1>4/// Yiló!eros por se%undo $ !s# $ a esas -elo"idades los e'e"os relai-Psi"os sonapre"iables4

Se de!osró ue las dedu""iones de la relai-idad espe"ial esaban odas allP# odas ellasX nosólo "ualiai-a!ene sino a!bi;n "uaniai-a!ene4 No sólo un ele"rón %anaba !asa si sea"eleraba a los nue-e d;"i!os de la -elo"idad de la lu sino ue la !asa se !ulipli"aba 3 1+8 -e"es#al $ "o!o habPa predi"ho la eorPa4

La relai-idad espe"ial ha sido -eri'i"ada un in"rePble n!ero de -e"es en las li!as o"hod;"adas# $ ha pasado odas las pruebas4 Los %randes a"eleradores de parP"ulas "onsruidos desde laSe%unda uerra Mundial no 'un"ionarPan si no u-iesen en "uena los e'e"os de la relai-idad#eKa"a!ene del !odo reuerido por las e"ua"iones de Einsein4 Sin la e"ua"ión e[ !".# no eKise

eKpli"a"ión para los e'e"os ener%;i"os de las inera""iones subaó!i"as# el 'un"iona!ieno de las"enrales de ener%Pa nu"lear# el brillo del Sol4 ,or "onsi%uiene# nin%n 'Psi"o ue se halle!Pni!a!ene "uerdo duda de la -alide& de la relai-idad espe"ial4

Eso no uiere de"ir ue la relai-idad espe"ial represene ne"esaria!ene la -erdadde'inii-a4 Es !u$ posible ue al%n dPa pueda proponerse una eorPa !s a!plia para eKpli"ar odo loue la relai-idad espe"ial ha"e# $ !s in"luso4 ,or ora pare# no ha sur%ido hasa ahora nada uepare&"a reuerir al eKpli"a"ión eK"epo la lla!ada aparene separa"ión de los "o!ponenes deluasar a !s de la -elo"idad de la lu $ la apuesa es ue probable!ene se raa de una ilusiónópi"a ue puede eKpli"arse denro de los lP!ies de la relai-idad espe"ial4

,ero aunue esa eorPa !s a!plia se desarrollara# deberPa lle%ar hasa la relai-idadespe"ial denro de los li!ies de la eKperi!ena"ión a"ual# i%ual ue la relai-idad espe"ial lle%a hasalas le$es del !o-i!ieno ordinarias de NeZon# si uno se aiene a las baas -elo"idades uee!plea!os en la -ida "oidiana4

G,or u; es espe"ial esa relai-idad a la ue ilda!os de ^espe"ial^H ,orue raa del "asoespe"ial del !o-i!ieno "onsane4 La relai-idad espe"ial nos di"e "uano se ne"esia saber si sees raando "on un obeo ue se !ue-e a -elo"idad "onsane $ en una dire""ión 'ia "on respe"o auno !is!o4

,ero Gu; o"urre si la -elo"idad o la dire""ión de un obeo 5o a!bas "osas6 "a!bia "onrespe"o a unoH En ese "aso# la relai-idad espe"ial resula insu'i"iene4

Esri"a!ene hablando# el !o-i!ieno nun"a es "onsane4 EKisen sie!pre 'uer&as ueinrodu"en "a!bios en la -elo"idad# la dire""ión# o a!bas "osas# en el "aso de "ualuier obeo uese !ue-a4 ,or "onsi%uiene# podrPa!os ar%u!enar ue la relai-idad espe"ial es sie!preinsu'i"iene4

AsP es# pero esa insu'i"ien"ia puede ser lo basane peueña para no ha"erle "aso4 LasparP"ulas subaó!i"as ue se !ue-en a enor!es -elo"idades en disan"ias "oras no ienen ie!pode a"elerarse de!asiado# $ se puede apli"ar la relai-idad espe"ial4

Sin e!bar%o# por lo %eneral# en el Uni-erso# ue i!pli"a esrellas $ planeas# la relai-idad

espe"ial es oal!ene insu'i"iene# pueso ue allP ha$ ue raar "on %randes a"elera"iones $ ;sasson in-ariable!ene produ"idas por la eKisen"ia de -asos $ o!nipresenes "a!pos %ra-iaorios4

A ni-el subaó!i"o# la %ra-ia"ión es an eK"esi-a!ene d;bil en "o!para"ión "on oras'uer&as# ue puede pasarse por alo4 A ni-el !a"ros"ópi"o de los obeos -isibles# sin e!bar%o# nopuede pasarse por aloX en realidad# se puede pasar por alo odo !enos la %ra-ia"ión4

Cer"a de la super'i"ie de la Tierra# un obeo ue "ae se a"elera !ienras un "uerpo ueas"iende -a !s despa"io# $ a!bos "onsiu$en ee!plos de a"elera"iones "ausadas enera!enepor el a-an"e a ra-;s del "a!po %ra-iaorio de la Tierra4 La Luna -iaa en una órbia alrededor de laTierra# la Tierra alrededor del Sol# el Sol en orno del "enro %al"i"o# la %alaKia alrededor del "enrodel %rupo lo"al# $ asP su"esi-a!ene# $ en "ada "aso el !o-i!ieno orbial in"lu$e una a"elera"ión#pueso ue eKise un "a!bio "oninuo en la dire""ión del !o-i!ieno4 Esas a"elera"iones a!bi;nson produ"idas "o!o respuesa a los "a!pos %ra-iaorios4

,or lo ano# Einsein se dedi"ó a apli"ar sus no"iones de relai-idad al "aso del !o-i!ieno

en %eneral# ano a"elerado "o!o "onsaneX en oras palabras# a odos los !o-i!ienos au;ni"os del./


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Uni-erso4 Cuando esu-o elaborado# eso "onsiu$ó la eorPa %eneral de la relai-idad# o relai-idad%eneral4 ,ara ha"erlo# ane odo $ prin"ipal!ene u-o ue "onsiderar la %ra-ia"ión4

EKise un !iserio a"er"a de la %ra-ia"ión ue se re!ona a NeZon4 Se%n la 'or!ula"ión!ae!i"a de NeZon de las le$es ue %obiernan la 'or!a en ue los obeos se !ue-en# la 'uer&ade la ara""ión %ra-iaoria depende de la !asa4 La ara""ión de la Tierra sobre un obeo "on una

!asa de . Yilo%ra!os es# eKa"a!ene# el doble de inensa ue sobre un obeo ue en%a una !asade sólo 1 Yilo%ra!o4 Ade!s# si la Tierra doblase su propia !asa# lo araerPa odo "on una 'uer&aeKa"a!ene doble a "o!o lo ha"e ahora4 ,or ano# pode!os !edir la !asa de la Tierra !idiendo lainensidad de su ara""ión %ra-iaoria sobre un obeo dadoX o bien pode!os !edir la !asa de unobeo !idiendo la 'uer&a eer"ida sobre ;l por la Tierra4

Una !asa deer!inada asP es una !asa %ra-iaoriaQ4No obsane# NeZon a!bi;n elaboró las le$es del !o-i!ieno $ ale%ó ue "ualuier 'uer&a

eer"ida sobre un obeo ha"e ue di"ho obeo su'ra una a"elera"ión4 La "anidad de a"elera"ión esin-ersa!ene propor"ional a la !asa del obeo4 En oras palabras# si se eer"e la !is!a 'uer&a sobredos obeos# uno "on una !asa de . Yilo%ra!os $ el oro "on una de 1 Yilo%ra!o# el obeo de .Yilo%ra!os se a"elerar eKa"a!ene la !iad ue el obeo de 1 Yilo%ra!o4

La resisen"ia a la a"elera"ión se deno!ina iner"ia# $ pode!os a'ir!ar ue "uano !a$or seala !asa del obeo# !a$or ser su iner"iaX es de"ir# !enos se a"elerar bao el i!pulso de una 'uer&a

dada4 ,or lo ano# pode!os !edir la !asa de un obeo !idiendo su iner"iaX es de"ir# !idiendo laa"elera"ión produ"ida sobre el !is!o por una 'uer&a dada4Una !asa deer!inada asP es una !asa inereQ4Todas las !asas ue se han deer!inado han sido !edidas o bien a ra-;s de los e'e"os

%ra-iaorios# o bien por los e'e"os de la iner"ia4 Cada una de esas 'or!as se o!a "o!o -lida $ se"onsideran iner"a!biables# aunue las dos !asas no en%an una rela"ión aparene4 A 'in de "uenas#Gno es posible ue eKisan al%unos obeos# he"hos "on "ieros !aeriales o !anenidos en "ieras"ondi"iones# ue presenen un inenso "a!po %ra-iaorio pero !u$ po"a iner"ia# o -i"e-ersaH G,or u; noH

Sin e!bar%o# "uando se !ide la !asa de un "uerpo %ra-iaoria!ene# $ se !ide la !asa del!is!o "uerpo se%n la iner"ia# las dos !edidas resulan ser i%uales4 No obsane# eso puede ser sólo aparien"ia4 ,ueden eKisir peueñas di'eren"ias# an peueñas ue nor!al!ene no se noen4

En 12/2# un i!porane eKperi!eno en rela"ión "on eso 'ue reali&ado por un 'Psi"o hn%aro#Roland# barón Von Eo-os 5el no!bre se pronun"ia u -ushQ64

Lo ue hi&o 'ue suspender una barra hori&onal en una 'ibra deli"ada4 En un eKre!o de labarra habPa una bola de un !aerial# $ en el oro eKre!o una bola de oro !aerial4 El Sol arae a!basbolas $ 'uer&a una a"elera"ión en "ada una de ellas4 Si las bolas ienen una !asa di'erene por ee!plo . Yilo%ra!os $ 1 Yilo%ra!o# enon"es la !asa de . Yilo%ra!os es araPda "on el doble de'uer&a ue la !asa de 1 Yilo%ra!o $ "abria esperar ue se a"elerase "on una 'uer&a dos -e"essuperior4 Sin e!bar%o# la !asa de . Yilo%ra!os posee el doble de iner"ia ue la !asa de 1 Yilo%ra!o4,or esa ra&ón# la !asa de . Yilo%ra!os se a"elera sólo la !iad por Yilo%ra!o $ a"aba por a"elerarsesólo "on la 'uer&a de la !asa de 1 Yilo%ra!o4

Si la !asa inere $ la %ra-iaoria son eKa"a!ene i%uales# en ese "aso las dos bolas sona"eleradas de un !odo eKa"a!ene i%ual# $ la barra hori&onal puede ser araPda ha"ia el Sol en una"anidad in"on!ensurable# pero eso no la ha"e roar4 Si la !asa inere $ la !asa %ra-iaoria no sondel odo i%uales# una bola# se a"elerar un po"o !s ue la ora $ la barra eKperi!enar una le-e'uer&a %iraoria4 Eso reor"er la 'ibra# la "ual resise hasa "iero puno la orsión $ sólo se reor"er

en respuesa a una 'uer&a dada4 ,or la eKensión de la orsión# es posible "al"ular la "anidad dedi'eren"ia enre la !asa inere $ la !asa %ra-iaoria4

La 'ibra e!pleada era !u$ del%ada# por lo ue su resisen"ia a la orsión era !u$ baa# $ sine!bar%o la barra hori&onal no presenó nin%una -uela !edible4 Eó-ós pudo "al"ular ue unadi'eren"ia en las dos !asas de 1 pare en .//4///4/// habrPa produ"ido una orsión !ensurable# de!odo ue a!bas !asas eran id;ni"as en "anidad denro de ese lP!ie4

5*esde enon"es se han lle-ado a "abo -ersiones an !s deli"adas del eKperi!eno deEó-ós# $ ahora esa!os se%uros# a ra-;s de la obser-a"ión dire"a# de ue la !asa inere $ la !asa%ra-iaoria son id;ni"as en "anidad hasa 1 pare en 14///4///4///4///46

Einsein# al elaborar la relai-idad %eneral# "o!en&ó por suponer ue la !asa inere $ la !asa%ra-iaoria eran eKa"a!ene i%uales# porue son# en esen"ia# la !is!a "osa4 A eso se le deno!inael prin"ipio de eui-alen"iaQ# $ dese!peña el !is!o papel en la relai-idad %eneral ue la "onsan"iade la -elo"idad de la lu& en la relai-idad espe"ial4

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In"luso anes de Einsein era posible -er ue la a"elera"ión produ"ida iner"ial!ene puedepro-o"ar los !is!os e'e"os ue la %ra-ia"ión4 Cualuiera de nosoros puede eKperi!enarlo4

Si# por ee!plo# se es en un as"ensor ue e!pie&a a des"ender# %anando -elo"idad alprin"ipio# durane ese perPodo de a"elera"ión el suelo del as"ensor se separa de los pies de uno# por asP de"irlo# de !anera ue se eer"e sobre ;l !enos 'uer&a4 Uno siene dis!inuir su peso# "o!o si seesu-iera $endo ha"ia arriba4 La a"elera"ión ha"ia abao es eui-alene a una dis!inu"ión de la

ara""ión %ra-iaoria4Naural!ene# una -e& ue el as"ensor al"an&a una deer!inada -elo"idad $ la !aniene# $a

no ha$ !s a"elera"ión $ uno siene su peso nor!al4 Si el as"ensor se es !o-iendo a una -elo"idad"onsane dada# $ en una dire""ión "onsane# no se noa el e'e"o de la %ra-edad4 En realidad# si se-iaa por un -a"Po en una "aa "errada por "o!pleo# de !odo ue no se -ea !o-erse el es"enario# nise siena la -ibra"ión de la resisen"ia del aire# ni se oi%a el silbido del -ieno# no eKise nin%una!anera de disin%uir ese !o-i!ieno "onsane de "ualuier oro 5a di'erene -elo"idad o en unadire""ión di'erene6# o del esado de reposo4 sa es una de las bases de la relai-idad espe"ial4

*ado ue la Tierra -iaa por un -a"Po a una -elo"idad "asi "onsane $ en una dire""ión "asi"onsane 5en disan"ias "oras6# a la %ene le resula di'P"il di'eren"iar esa siua"ión de la de la Tierraesando en reposo4

,or ora pare# si el as"ensor si%uiera a"elerando ha"ia abao $ se !o-iera "ada -e& !saprisa# uno senirPa "o!o si su peso hubiese dis!inuido de 'or!a per!anene4 Si el as"ensor

a"elerara ha"ia abao en una propor"ión "onsiderable!ene i!porane# si "a$era a la a"elera"iónnaural ue la ara""ión %ra-iaoria le i!pondrPa 5"aPda libreQ6# en ese "aso desapare"erPa odasensa"ión de peso4 Uno se senirPa 'loar4

Si el as"ensor a"elerase ha"ia abao en una propor"ión !s rpida ue la aso"iada "on la"aPda libre# se senirPa el eui-alene de una ara""ión %ra-iaoria ha"ia arriba# $ se en"onrarPa ue ele"ho dese!peña para uno las 'un"iones del suelo4

Naural!ene# no se puede esperar ue un as"ensor se a"elere ha"ia abao durane !u"hoie!po4 En pri!er lu%ar# se ne"esiarPa un hue"o de as"ensor eKraordinaria!ene lar%o para ue ;sepudiera se%uir despla&ndose ha"ia abao# uno ue u-iese años lu& de lon%iud# sP uere!os lle-ar las "osas al eKre!o4 En se%undo lu%ar# aunue se u-iese ese i!posible!ene lar%o hue"o deas"ensor# un ni-el de a"elera"ión "onsane prono harPa ue la -elo"idad se "on-iriese en una'ra""ión respeable de la -elo"idad de la lu&4 Eso inrodu"irPa e'e"os relai-isas apre"iables $"o!pli"arPa las "osas4

Sin e!bar%o# pode!os i!a%inar ora siua"ión4 Si un obeo se en"uenra en órbia alrededor de la Tierra# es# en e'e"o# "a$endo "onsane!ene ha"ia la Tierra "on una a"elera"ión i!puesapor la ara""ión %ra-iaoria de la Tierra4 No obsane# se es a!bi;n !o-iendo hori&onal!ene enrela"ión "on la super'i"ie de la Tierra $# pueso ue la Tierra es es';ri"a# esa super'i"ie se "ur-aalendose del obeo ue es "a$endo4 *e ahP ue el obeo es; sie!pre "a$endo# pero nun"alle%ue a la super'i"ie4 Esar "a$endo durane !iles de !illones de años# al -e&4 Esar en perpeua"aPda libre4

AsP# una na-e espa"ial ue se halle en órbia bordeando la Tierra# se !aniene en esa órbia%ra"ias a la ara""ión %ra-iaoria de la Tierra# pero "ualuier "osa en la na-e espa"ial "ae "on ;sa $eKperi!ena una %ra-edad "ero# i%ual ue si se en"onrase en un as"ensor ue esu-iese "a$endoperpeua!ene4 5En realidad# los asronauas senirPan la ara""ión %ra-iaoria de la na-e espa"ial ensP $ de "ada uno# por no hablar de las ara""iones de los oros planeas $ de las esrellas disanes#pero se raarPa de unas 'uer&as peueñas ue serPan por "o!pleo i!per"epibles46 sa es la ra&ónde ue las personas ue se en"uenran en na-es espa"iales en órbia 'loen libre!ene4

Una -e& !s# la Tierra se halla suea a la ara""ión %ra-iaoria del Sol $ ue la !aniene enórbia alrededor del Sol4 I%ual ue la Luna4 La Tierra $ la Luna "aen unas# perpeua!ene# ha"ia elSol $# al en"onrarse en "aPda libre# no sienen la ara""ión del Sol en lo ue se re'iere a su rela"ión!uua4

Sin e!bar%o# la Tierra iene una ara""ión %ra-iaoria por sP !is!a ue# aunue es !u"ho!s d;bil ue la del Sol# es basane 'uere4 ,or ano# la Luna# en respuesa a la ara""ión %ra-iaoriade la Tierra# %ira alrededor de ;sa# eKa"a!ene "o!o si el Sol no eKisiese4 5Real!ene# dado ue laLuna se halla un po"o aparada de la Tierra# $ a -e"es es un po"o !s "er"a del Sol ue la Tierra# $a -e"es un po"o !s leos# la ara""ión solar es un po"o di'erene en los dos !undos# $ eso inrodu"e"ieros e'e"os de !areaQ !enores ue ponen de !ani'ieso la realidad de la eKisen"ia del Sol46

*e nue-o# nos en"onra!os sobre la Tierra $ seni!os sólo la ara""ión de ;sa $ no la delSol# pueso ue nosoros $ la Tierra "o!pari!os la "aPda libre respe"o del Sol# $ pueso ue el e'e"ode !area ue el Sol eer"e sobre nosoros es de!asiado peueño para ue lo per"iba!os o sea!os

"ons"ienes del !is!o4..


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A "oninua"ión# supon%a!os ue nos en"onra!os en un as"ensor ue es a"elerando ha"iaarriba4 Eso su"ede en un %rado !u$ peueño "ada -e& ue nos halla!os en un as"ensor ue se!ue-e ha"ia arriba desde el esado de reposo4 Si se raa de un as"ensor rpido# "uando se pone en!ar"ha ha$ un !o!eno de a"elera"ión apre"iable durane el "ual el suelo se !ue-e ha"ia arriba#ha"ia nosoros# $ seni!os una presión ha"ia abao4 La a"elera"ión ha"ia arriba produ"e la sensa"iónde una !a$or ara""ión %ra-iaoria4

Ta!bi;n en ese "aso la sensa"ión es !u$ bre-e# pueso ue el as"ensor al"an&a su-elo"idad !Ki!a $ lue%o la !aniene durane el rans"urso de su -iae hasa ue lle%a el !o!enode deenerse# "uando !o!ennea!ene redu"e su -elo"idad $ se iene la sensa"ión de ue laara""ión %ra-iaoria de"re"e4 Mienras el as"ensor se en"onraba a la -elo"idad !Ki!a# sin a"elerar ni ir !s despa"io# uno se senPa por "o!pleo nor!al4

Bueno# supon%a!os ue nos en"onra!os en el hue"o de un as"ensor de una lon%iud deaños lu& $ ue ha$ allP un as"ensor "errado ue podrPa a"elerarse "on sua-idad ha"ia arriba a ra-;sde un -a"Po durane un perPodo inde'inido# $endo "ada -e& !s deprisa4 Se senirPa inde'inida!eneuna !a$or ara""ión %ra-iaoria4 5Los asronauas ienen esa sensa"ión durane un perPodo deie!po "uando un "ohee a"elera ha"ia arriba $ sienen una in"ó!oda presión ha"ia abao4 EKise unlP!ie respe"o a lo inensa ue puede per!iirse ue sea una a"elera"ión# o la sensa"ión adi"ional deara""ión %ra-iaoria puede ha"erse lo basane 'uere para ue la presión lle-e los asronauas a la!uere46

,ero supon%a!os ue no eKise la Tierra# ue se raa sólo de un as"ensor ue a"elera ha"iaarriba4 Si el Pndi"e de a"elera"ión esu-iera en el ni-el apropiado# se senirPa el eui-alene de unaara""ión %ra-iaoria i%ual ue en la super'i"ie de la Tierra4 Se podrPa andar allP "on per'e"a"o!odidad e i!a%inarnos ue el as"ensor des"ansa in!ó-il en la super'i"ie de la Tierra4

AuP es donde Einsein reali&ó el !a$or salo en su i!a%ina"ión4 Al suponer ue la !asainere $ la !asa %ra-iaoria eran id;ni"as# a!bi;n supuso ue no eKisPa nin%una !anera nin%una!anera de poder de"ir si uno se en"onraba en un "ubP"ulo "errado !o-i;ndose ha"ia arriba "on unaa"elera"ión re%ular de 2#7 ! por se%undo "ada se%undo# o si uno esaba en ese !is!o "ubP"ulo"errado en reposo sobre la super'i"ie de la Tierra4

Eso si%ni'i"a ue "ualuier "osa ue su"ediese en el "ubP"ulo en a"elera"ión a!bi;n debeo"urrir en reposo sobre la super'i"ie de la Tierra4

Eso resula '"il de -er en lo ue se re'iere a los "uerpos ordinarios ue "aen4 Un obeo uese sosu-iera "on el bra&o eKendido en un "ubP"ulo a"elerado "aerPa "uando se lo solase# $pare"erPa "aer a un Pndi"e en "onsane a"elera"ión porue el suelo del "ubP"ulo se despla&arPa ha"Paarriba# para en"onrarse "on ;l a un Pndi"e en "onsane a"elera"ión4

,or ano# un obeo ue se sosu-iera en la Tierra "aerPa de la !is!a 'or!a4 Eso no si%ni'i"aue la Tierra se es; a"elerando ha"ia arriba# ha"ia el obeo4 Si%ni'i"a si!ple!ene ue la ara""ión%ra-iaoria produ"e un e'e"o ue no se puede disin%uir del de una a"elera"ión ha"ia arriba4

Sin e!bar%o# Einsein insisió en ue eso lo in"lu$e odo4 Si un ra$o de lu& 'uera en-iadohori&onal!ene a ra-;s de un as"ensor ue a"elerase ha"ia arriba# el as"ensor esarPa un po"o !sarriba "uando el ra$o de lu& a"abase su -iae# $ por lo ano ;se pare"erPa "ur-arse ha"ia abao al"ru&ar el "ubP"ulo4 En realidad# la lu& -iaa "on ana rapide ue en el ie!po ue ardase en "ru&ar el"ubP"ulo# ;se se habrPa despla&ado ha"ia abao sólo de !odo i!per"epible# pero se "ur-arPai%ual!eneX no ha$ duda respe"o a eso4

,or ano# de"Pa Einsein# un ra$o de lu& sueo al "a!po %ra-iaorio de la Tierra 5o a "ualuier "a!po %ra-iaorio6 debe a!bi;n -iaar en una ra$e"oria "ur-a4 Cuano !s inenso sea el "a!po

%ra-iaorio $ !s lar%a la ra$e"oria por la ue ha -iaado el ra$o de lu !s per"epible ser la"ur-a4 se es un ee!plo de una dedu""ión ue puede eKraerse del prin"ipio de eui-alen"ia ue nopodPa eKraerse de las eorPas aneriores de la esru"ura del Uni-erso4 Todas las dedu""ionesreunidas "onsiu$en la relai-idad %eneral4

Oras dedu""iones in"lu$en la su%eren"ia de ue la lu& deberPa ardar un po"o !s de ie!poen -iaar de A a B "uando se hallase suea a un "a!po %ra-iaorio# porue si%ue una ra$e"oria"ur-aX ue la lu& pierde ener%Pa "uando de despla&a "onra la ara""ión de un "a!po %ra-iaorio $#por lo ano# !uesra un despla&a!ieno ha"Pa el roo# e";era4

Una -e& !s# eKa!inando odas las dedu""iones# pare"e a"erado "onsiderar "ur-ado elespa"io=ie!po4 Todo si%ue la "ur-a# de !odo ue los e'e"os %ra-iaorios se deben a la %eo!erPadel espa"io=ie!po !s ue a una ara""iónQ4

Es posible elaborar una si!ple analo%Pa de los e'e"os %ra-iaorios i!a%inando una l!inainde'inida!ene %rande de una %o!a in'inia!ene a!pliable ue se eKendiese !u$ por en"i!a de la

super'i"ie de la Tierra4 El peso de "ualuier !asa ue des"anse sobre la l!ina e!pua la %o!a.3


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ha"ia abao hasa el puno de "rear un po&o de %ra-edadQ4 Cuano !a$or sea la !asa $ !s"o!pri!ida se en"uenre# !s pro'undo ser el po&o $ !s e!pinados los lados4 Un obeo ueruede a ra-;s de la l!ina puede ro&ar un borde del po&o de %ra-edad# hundi;ndose en el so!eroreborde del po&o $ salir de nue-o4 *e ese !odo se -er 'or&ado a se%uir una ra$e"oria "ur-ada"o!o si hubiese su'rido una ara""ión %ra-iaoria4

Si el obeo rodane si%uiese una ra$e"oria ue lo lle-ase a !s pro'undidad en el po&o#

podrPa uedar arapado allP $ endrPa ue se%uir una ra$e"oria obli"ua elPpi"a por las paredes delpo&o4 Si eKise 'ri""ión enre el obeo en !o-i!ieno $ las paredes# la órbia de"aer $ el obeo#'inal!ene# "aer en el obeo !a$or del 'ondo del po&o4

En resu!en) uili&ando la relai-idad %eneral# Einsein pudo esable"er "ieras e"ua"iones de"a!poQ# ue son apli"ables al Uni-erso en "onuno4 Esas e"ua"iones de "a!po 'undaron la "ien"iade la "os!olo%Pa 5el esudio de las propiedades del Uni-erso "o!o un odo64

Einsein anun"ió la relai-idad %eneral en 1218# $ la si%uiene "uesión 'ue si podrPa -eri'i"arsepor la obser-a"ión "o!o la relai-idad espe"ial lo habPa sido po"o despu;s de su 'or!ula"ión on"eaños anes4

AuP eKise una ra!pa4 Mienras la relai-idad espe"ial $ la %eneral prede"Pan e'e"os uedi'erPan del -ieo puno de -isa neZoniano en an po"o "o!o para no poder obser-arse# eldes"ubri!ieno 'oruio de los 'enó!enos subaó!i"os hi&o posible esudiar -ersiones !u$pronun"iadas de los e'e"os de la relai-idad espe"ial4

La relai-idad %eneral no u-o ana suere4 *urane !edio si%lo despu;s de haberlo su%eridoEinsein# sólo se podPa "onar "on e'e"os !u$ peueños para disin%uir la relai-idad %eneral delanerior raa!ieno neZoniano4

Las obser-a"iones ue pudieron reali&arse endPan a ser 'a-orables a la relai-idad %eneral#pero no abru!adora!ene 'a-orables4 ,or lo ano# la eorPa de la relai-idad %eneral si%uió siendoobeo dis"usión durane !u"ho ie!po 5pero no la relai-idad espe"ial# ue es una "uesión $aesable"ida64

lo ue es !s# dado ue la -ersión de Einsein no 'ue 'ir!e!ene "on'ir!ada# oros"ienP'i"os raaron de elaborar 'or!ula"iones !ae!i"as alernai-as# basadas en el prin"ipio deeui-alen"ia# por lo ue eKise "iero n!ero de di'erenes relai-idades %enerales4

*e odas las disinas relai-idades %enerales# la de Einsein resuló ser la !s si!ple $ la uepodPa ser eKpresada de 'or!a !s nPida en e"ua"iones !ae!i"as4 Era la !s ele%aneQ4

La ele%an"ia resula poderosa!ene ara"i-a para los !ae!i"os $ los "ienP'i"os# pero noes una %aranPa absolua de la -erdad4 ,or lo ano# era ne"esario en"onrar pruebas 5si era posible6ue disin%uieran la relai-idad %eneral de Einsein no sólo del puno de -isa neZoniano del Uni-erso#sino a!bi;n de odas las relai-idades %enerales ue "o!pePan "on ella4

Traare!os de eso en el "apPulo si%uiene4

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IV. EL &ENE"AL VICT!"I!S!

Carol Brener# la in%eniosa propiearia de Murder InYQ# una librerPa espe"iali&ada en no-elasde !iserio# !e ele'oneó el oro dPa para pre%unar si podrPa en-iar a al%uien "on un ee!plar de !ilibro The Robos o' *aZn# para ue se lo 'ir!ase para un "liene espe"ial4 Naural!ene# a""edPense%uida4

Ese al%uienQ lle%ó# $# !s bien ane !i aso!bro# resuló ser una o-en da!a de"onsiderable belle&a4 Al insane !e "on-erP en odo sua-idad 5"o!o suele ser !i "osu!bre64 Lain-i; a enrar $ le 'ir!; el libro4

WNo !e di%a Wle die# eKudando en"anoW ue Carol la ha en-iado a !i "asa sin pre-enirlaa"er"a de !P4

WOh# !e pre-ino Wrespondió la o-en da!a "on "al!aW4 Me dio ue !e relaase# porue en el'ondo used es ino'ensi-o4

444 ;sa es# "on'Po# la a"iud apropiada ue debe o!arse respe"o de ese se%undo ensa$oue eso$ es"ribiendo a"er"a de la relai-idad %eneral4 El e!a puede pare"er 'or!idable pero 5"on losdedos "ru&ados6 espero ue de!uesre ser# en el 'ondo al%o ino'ensi-o4

En el "apPulo pre"edene he eKpli"ado ue la relai-idad %eneral se basaba en el supueso deue la !asa %ra-iaoria era id;ni"a a la !asa inere# $ ue# por ano# se podPan "onsiderar lose'e"os %ra-iaorios "o!o id;ni"os a los e'e"os ue se obser-arPan en un sise!a en a"elera"iónin'inia4

La pre%una es) GCó!o puede de!osrarse ue ese puno de -isa de la %ra-ia"ión es !s"orre"o ue el de NeZonH

,ara e!pe&ar# eKise lo ue se ha deno!inado las res pruebas "lsi"asQ4

La pri!era de ellas sur%ió del he"ho ue# en la ;po"a en ue Einsein 'or!uló la eorPa de larelai-idad %eneral# en 1218# se%uPa eKisiendo un eni%!a "on respe"o al Sise!a Solar4 Cada -e&ue Mer"urio %iraba alrededor del Sol en su órbia elPpi"a# pasaba por ese puno en ue esaba !s"er"a del Sol 5perihelioQ64 La posi"ión de ese perihelio no era 'ia en rela"ión "on el 'ondo deesrellas# sino ue a-an&aba un po"o en "ada -uela4 Se suponPa ue lo ha"Pa asP a "ausa de lose'e"os !enores 5perurba"ionesQ6 de las ara""iones %ra-iaorias de oros planeas4 Sin e!bar%o#"uando se u-ieron en "uena odas esas perurba"iones# se -io ue habPa un li%ero a-an"e delperihelio anerior# ue as"endPa a "uarena $ res se%undos de ar"o por si%lo4

Se raaba de un !o-i!ieno !u$ peueño 5as"iende sólo a la an"hura aparene de nuesraLuna despu;s de


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de res de los "uarena $ res se%undos de ar"o de a-an"e por si%lo4 Eso supuso %randes iulares"ienP'i"os "o!o un posible %olpe a la relai-idad %eneral de Einsein4

No obsane# desde enon"es se han dado a "ono"er -alores !s peueños del a"haa!ienosolar $ el asuno si%ue an so!eido a dis"usión4 Mi opinión es ue# al 'inal# se de!osrar ue el Soles sólo insi%ni'i"ane!ene a"haado# pero por el !o!eno el a-an"e del perihelio de Mer"urio no se"onsidera una buena prueba para la relai-idad %eneral de Einsein4

,ero Gu; ha$ de las oras dos pruebas "lsi"asHUna de ellas i!pli"aba el asuno de la "ur-aura de un "a!po %ra-iaorio# al%o ue $a he

!en"ionado en el "apPulo 34 Si eso real!ene enPa lu%ar en la "anidad predi"ha por la relai-idad%eneral# serPa al%o !u"ho !s i!presionane ue el asuno del perihelio de Mer"urio4 A 'in de"uenas# el !o-i!ieno del perihelio de Mer"urio se "ono"Pa# $ se puede i!a%inar ue las!ae!i"as einseinianas podPan haber sido reali&adas para ade"uarse a ello4 ,or ora pare# nadiehabPa pensado a!s en poner a prueba la "ur-a %ra-iaoria de la lu& porue# ane odo# nadie habPasoñado ue pudiese eKisir un 'enó!eno asP4 Si se prediera un 'enó!eno an i!probable $ lue%oresulara eKisir# eso "onsiuirPa un riun'o in"rePble para la eorPa4

GCó!o probarloH SP una esrella esu-iese siuada !u$ "er"a de la posi"ión del Sol en el'ir!a!eno# su lu al pasar ro&ando el Sol# se "ur-arPa de al 'or!a ue la esrella pare"erPa esar siuada un po"o !s leos de la posi"ión del Sol de lo ue real!ene esu-iese4 La relai-idad %eneral!osró ue una esrella "u$a lu& si!ple!ene ro&ase el borde solar esarPa despla&ada en 1#@>

se%undos de ar"o# es de"ir# una !il;si!a de la an"hura aparene del Sol4 Eso no es !u"ho# pero es!edible# sal-o porue esas esrellas ue se en"uenran an "er"anas a la posi"ión aparene del Sol enel 'ir!a!eno nor!al!ene no son -isibles4

*urane un e"lipse oal de Sol# no obsane# si lo serPan# $ esaba pre-iso un e"lipse asP parael .2 de !a$o de 12124 Cuando se produese# el os"ure"ido Sol esarPa siuado en !edio de un %rupode brillanes esrellas4 El asróno!o brini"o Arhur Sanle$ Eddin%on# ue habPa "onse%uido una"opia del ensa$o de Einsein a"er"a de la relai-idad %eneral# por !edio de los neurales ,aPses Baosdurane los os"uros dPas de la ,ri!era uerra Mundial# uedó i!presionado por la !is!a $ or%ani&óuna eKpedi"ión para reali&ar las !edi"iones ne"esarias de las posi"iones de auellas esrellas unasrespe"o a oras4 Esas !edi"iones podrPan "o!pararse lue%o "on las posi"iones "ono"idas de las!is!as esrellas en los !o!enos en ue el Sol esaba !u$ aleado en el 'ir!a!eno4

Se reali&aron las !edi"iones $# ane la "re"iene eK"ia"ión de los asróno!os# esrella rasesrella !osraron el despla&a!ieno pronosi"ado4 La relai-idad %eneral uedó de!osrada de una!anera ue 'ue in"rePble!ene dra!i"a# $ el resulado llenó las pri!eras p%inas de los periódi"os4*e una sola a"ada# Einsein se "on-irió en lo ue $a serPa durane el reso de su -ida) el "ienP'i"o!s 'a!oso del !undo4

# sin e!bar%o# aunue se supone 5en la !iolo%Pa popular de la "ien"ia6 ue el e"lipse de1212 deó &anado el asuno# $ aunue $o a!bi;n lo he "onsiderado sie!pre de ese !odo# enrealidad no esable"ió la relai-idad %eneral4

Las !edi"iones resularon ne"esaria!ene po"o "laras# las "o!para"iones enre esas!edi"iones $ las posi"iones en oros !o!enos del año 'ueron di'P"iles de 'iar "on pre"isión# $apare"ió una in"eridu!bre adi"ional debida al he"ho de ue# en las di'erenes ;po"as del año# see!plearon disinos eles"opios en di'erenes "ondi"iones "li!i"as# $# en "onuno# "o!o apo$o de larelai-idad %eneral# los daos eran po"o "onsisenes4 Ciera!ene no ser-Pan para disin%uir la-ariedad de Einsein de las oras -ariedades en "o!peen"ia ue al 'inal se o're"ieron4

lo ue es !s# !edi"iones poseriores en su"esi-os e"lipses no pare"ieron !eorar lasiua"ión4

G la er"era de las pruebas "lsi"asHa !en"ion; en el "apiulo 3 ue la lu& ue sube "onra la ara""ión de la %ra-edad deberPa

perder ener%Pa# se%n la relai-idad %eneral# dado ue la lu& sin duda lo harPa si se ele-ase "onra unaa"elera"ión ha"ia arriba de la 'uene4 La p;rdida de ener%Pa si%ni'i"aba ue "ualuier lPnea espe"ralue se hallase en una lon%iud de onda dada en ausen"ia de un "a!po %ra-iaorio i!porane sedes-iarPa ha"ia el roo si la lu& ue lo "onu-iese se !o-iese "onra la ara""ión %ra-iaoria4 Eso erael despla&a!ieno ha"ia el roo %ra-ia"ionalQ o el despla&a!ieno ha"ia el roo de EinseinQ4

Sin e!bar%o# un despla&a!ieno ha"ia el roo de ese ipo era asi!is!o !u$ peueño $ harPa'ala un "a!po %ra-iaorio enor!e!ene inenso para produ"ir uno ue pudiera !edirse de !anerain"on'undible4

En la ;po"a en ue Einsein presenó su eorPa de la relai-idad %eneral# el "a!po %ra-iaorio!s inenso ue podPa esudiarse '"il!ene pare"Pa ser el del Sol# $ ;se# por inenso ue 'uese# erade!asiado d;bil para resular il "o!o prueba del despla&a!ieno ha"ia el roo de Einsein4

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,ese a odo# sólo unos !eses anes del ensa$o de Einsein# el asróno!o esadounidense\aler S$dne$ Ada!s habPa presenado pruebas de ue el os"uro "o!pañero de Sirio 5Sirio BQ6 eraen realidad una esrella "on la !asa del Sol# pero "on el -olu!en de un peueño planea4 5V;ase Elsol brilla lu!inoso# publi"ado en esa !is!a "ole""ión46 Eso resuló un po"o di'P"il de "reer alprin"ipio# $ durane al%n ie!po no se hi&o "aso de la enana blan"aQ4

Sin e!bar%o# 'ue Eddin%on uien -io# "on oda "laridad# ue si Sirio B era !u$ peueño enPa

ue ser asi!is!o !u$ denso# $ ue poseerPa un "a!po %ra-iaorio enor!e!ene inenso4 Su lu por lo ano# !osrarPa un despla&a!ieno ha"ia el roo de Einsein "lara!ene per"epible si la relai-idad%eneral 'uera "orre"a4

Ada!s "oninuó esudiando el espe"ro de Sirio B "on dealle# $ en 12.> in'or!ó ue eldespla&a!ieno ha"ia el roo de Einsein se en"onraba allP# $ basane "er"a de lo pronosi"ado por larelai-idad %eneral4

Una -e& !s auello 'ue "onsiderado "o!o un riun'o# pero# de nue-o# pasado el perPodo deeu'oria# pare"ió ue el resulado no era del odo "laro4 La !edida del despla&a!ieno no era !u$eKa"a por "iero n!ero de ra&ones 5por ee!plo# el !o-i!ieno de Sirio B a ra-;s del espa"ioinrodu"Pa un despla&a!ieno de la lPnea espe"ral ue no esaba rela"ionado "on la relai-idad%eneral# $ ue inrodu"Pa una enoosa in"eridu!bre64 Co!o resulado de odo ello# la prueba"iera!ene no podPa e!plearse para disin%uir la relai-idad %eneral de Einsein de oras eorPas ue"o!pePan "on ella# $ el esudio de la lu& pro"edene de oras enanas blan"as a!po"o !eoró las

"osas4 Toda-Pa en 128/# es de"ir# "uarena $ "uaro años despu;s de ue se inroduera la relai-idad%eneral $ "in"o años d

Mounstro subatómico

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