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El gran error de Einstein, explicado para Dummies

Seguramente en algún lugar, (escuela, Discovery Channel, libros, revistas etc.) viste que Einstein propuso una constante cosmológica, y que posteriormente se dio cuenta de que fue el mayor error que cometió en su carrera, y si investigaste un poco más seguro viste que su “gran error” resultó ser una de las aportaciones más importantes. En este post te explicaré con palabras simples, exactamente cual fue ese error, y por qué se dice que al final Einstein resultó estar en lo correcto.

El gran error de Einstein, explicado para Dummies

Que fue lo que propuso Einstein.

Después de haber hecho sus ecuaciones de relatividad general y describir la fuerza de la gravedad en aquellas ecuaciones se dio cuenta de que el universo no podía ser estático, que el universo debería de expandirse o contraerse (al menos que hubiera una fuerza que lo mantuviera estático)

Como analogía imagina que ves una foto de una pelota en el aire


El gran error de Einstein, explicado para Dummies

Viendo la pura foto, no tienes manera de saber si la pelota está cayendo o si está moviendo hacia arriba, pero lo que si puedes saber es que la pelota no puede estar estática levitando en el aire, ya que la gravedad del planeta tierra no lo permitiría, al menos claro que hubiese alguna fuerza equivalente a la fuerza de gravedad (pero contraria) que mantuviera a la pelota en el aire.

Einstein tenía un problema similar, basado en sus ecuaciones y en su conocimiento sobre la gravedad, el universo no podía ser estático, el universo debería estarse expandiendo o contrayendo, por la misma razón por la cual la pelota debería esta alejándose de la niña o acercándose a ella.

Einstein tenía una tercera alternativa, y era proponer que hay una fuerza (desconocida) equivalente a la fuerza de gravedad. Digamos que la gravedad trata de juntar a todas las galaxias y esta fuerza las trata de separar, debido a que estas 2 fuerzas son equivalentes entonces las galaxias no se juntan ni se separan.

Einstein decidió optar por esta tercera opción y decidió proponer su famosa constante cosmológica, ya que el consenso de los astrónomos de aquella época era que el universo es estático.

El gran error de Einstein, explicado para Dummies

Regresando al ejemplo de la pelota obviamente el dilema se solucionaría si pudiéramos tomar una segunda foto segundos después, se la pelota está más lejos de la niña que en la primer foto podríamos asumir que la pelota se está moviando hacia arriba, si la pelota está más cerca de la niña podríamos asumir que la pelota va cayendo y si la pelota se mantiene en la misma posición podríamos asumir que la pelota está estática y levitando en el aire.

Lo miso pasa con el universo, si pudiéramos tomar una foto del universo ahora y otra foto mañana podríamos saber si las galaxias se alejan, se acercan o si se mantienen en la misma posición. Y resulta que pocos años después de que Einstein propuso su constante cosmológica, un tal Edwin Hubble tomo esas “fotos”* y descubrió que las galaxias se alejan unas de otros. Esto es equivalente a decir que la pelota se aleja de la niña.

*Obviamente Edwin Hobble no tomo “fotos” del universo para ver si se alejaban las galaxias, lo que hizo fue estudiar el tipo de luz que emiten para inferir que las galaxias se están alejando.

El gran error de Einstein, explicado para Dummies

Entonces el error de Einstein fue proponer una constante cosmológica que mantenía a las galaxias estables, pero en no hacía falta incluir esa variable ya que el universo se expande.

El gran error de Einstein, explicado para Dummies

¿Y si le tomamos una tercer foto a la pelota?

Gracias a la segunda foto sabemos hacia que dirección se mueve la pelota y sabemos la velocidad en la que se mueve, por ejemplo si tomas una foto ahora y un segundo después tomas la segunda foto y la pelota se aleja de la niña 1 metro, podemos asumir que la pelota se mueve a una velocidad de 1M/S

(un metro sobre segundo)

Sin embargo queda otro misterio, ¿hasta cuando llegará la pelota hasta el punto más alto? es decir en algún momento la pelota llegará a un tope y empezará a caer.

Suponiendo que no supiéramos cual es la fuerza de la gravedad de la tierra, no habría forma de responder a esa pregunta, al menos claro que se tomara una tercer foto. Con una tercer foto sabríamos la desaceleración de la pelota, es decir sabríamos que tan rápido está frenando y por lo tanto sabríamos hasta cuando llegará a su punto más alto, para luego empezar a caer.

El gran error de Einstein, explicado para Dummies

en los 90s se pretendió hacer lo mismo con el universo, ahora que sabemos que el universo se expande, queremos saber hasta cuando dejará de expandiese para luego empezar a contraerse.

Para sorpresa de todos la expansión no se estaba frenando (como en la pelota de la niña) sino que el universo se expandía de manera acelerada, es decir cada vez se expande más rápido.

Esto sería como si la pelota de la niña tuviera adherido un cohete que hace que la pelota se aleje cada vez más de la niña.

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Esto significa 2 cosas:

1 que el universo se va a expandir para siempre, nunca se llegará a un punto en el que el universo se contraiga.

2 existe algo, (una fuerza desconocida) que causa esta aceleración, a esta fuerza se le llama energía oscura, pero en realidad nadie sabe lo que es. Sólo sabemos que existe.

El gran error de Einstein, explicado para Dummies

Esto significa que desde cierto punto de vista Einstein estuvo en lo correcto todo el tiempo, Einstein decía que había una fuerza desconocida que mantenía a las galaxias estables, cuando en realidad existe una fuerza misteriosa que obliga a las galaxias a alejarse cada vez más de manera acelerada.

es decir Einstein tuvo razón en proponer que hay una fuerza misteriosa que impacta la manera en la que las galaxias se alejan una de otra, lo único malo es que se equivocó en cuanto al impacto que tendría esa fuerza.

Es por eso que se dice a manera de broma que Einstein tenía razón incluso cuando se equivocaba..


reatividad

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