Hola nablers! ¿Cómo estáis?, vamos a tratar de explicaros en este post el que fue nuestro primer diseño, que bautizamos en su día como “Get Out of My Universe”. Nabla Differential Wear es una tienda online donde ponemos a vuestra disposición camisetas científicas que conjugamos con situaciones habituales de la vida cotidiana intentando generar una chispa de humor a quienes entienden el mensaje, o bien dar una explicación a los que no conocen esas teorías y así tratar de acercarlos a la ciencia.
Este diseño está basado en la grandiosa “Teoría de la Relatividad” de Einstein. Como muchos sabréis, la “Teoría de la Relatividad” fue la gran revolución científica del siglo XX, y quizás, la teoría científica más importante desde los trabajos de Sir Isaac Newton, que, a su vez, probablemente fueron los más importantes desde las teorías del gran Galileo Galilei.
Albert Einstein publicó la Teoría de la Relatividad “por partes”, como las temporadas de nuestras series favoritas.
La primera temporada se llamó “Teoría de la Relatividad Especial” y en ella se definía la teoría para sistemas no acelerados. La segunda y última temporada fue la “Teoría de la Relatividad General”, donde se ampliaba el estudio a sistemas con aceleración y, por tanto, incluyendo fuerzas tales como la gravedad.
Los conceptos que se introducen en la primera temporada (“Teoría de la Relatividad Especial”) revolucionaron el mundo de la física e, incluso hoy en día, más de 110 años después, la percepción del ser humano tiene que entrenarse mucho para llegar a asimilar estos conceptos.
-La velocidad de la luz es constante: supo interpretar los resultados de experimentos anteriores (Michelson&Morley), y fijó esta velocidad como una constante, independientemente de la velocidad del foco que la genere y del observador que la mida. Esto es algo realmente sorprendente, que nos lleva al segundo concepto.
-La velocidad de la luz es inalcanzable para cualquier objeto con masa, dado que habría que aplicarle una energía infinita. De ahí que solo puedan viajar a la velocidad de la luz ondas o partículas sin masa tales como la propia luz o las ondas electromagnéticas.
– Pérdida del concepto de instantaneidad: el mismo suceso no es instantáneo para dos observadores con velocidades distintas. Lo que nos lleva al siguiente concepto.
– El tiempo no es absoluto: Cada observador, dependiendo de su velocidad, medirá un tiempo distinto, por lo que el mismo suceso ocurrirá en instantes distintos para diferentes observadores. Esto implica que cada evento tiene que añadir a sus coordenadas espaciales (x,y,z) una coordenada temporal, con lo que las cuatro se fusionan dando lugar a los eventos espacio-temporales, que tendrán por tanto, cuatro coordenadas (x,y,z,t).
Ya es difícil para nuestro cerebro representar mentalmente en el espacio tridimensional, pero es que el de cuatro dimensiones es inalcanzable para las mentes normales.
Hay unas figuras, llamadas conos de luz, que se usan para representar estos eventos espacio-temporales. En ellos, el eje vertical representa la coordenada temporal, y los ejes horizontales representan las tres coordenadas espaciales (debemos abstraernos e imaginar que en los dos ejes horizontales que habitualmente vemos en geometría tridimensional hay contenidas tres coordenadas espaciales). Un observador en el presente se representa en el origen de coordenadas (0,0,0,0), que es el punto donde se unen el cono superior con el cono inferior. El cono superior representa al tiempo futuro respecto al evento en (0,0,0,0), y el cono inferior a tiempo pasado para el observador en (0,0,0,0).
Teniendo en cuenta que el espacio recorrido por la luz en un tiempo “t” es “c*t”, y que “c” es una constante, se normalizan los ejes de manera que, las ondeas de luz que desde el pasado llegan al observador en el presente (0,0,0,0) y que desde este punto (0,0,0,0) viajan hacia el futuro a la velocidad de la luz, se representan por unas líneas que resultan ser las generatrices de los conos de luz anteriormente descritos. Dichas líneas forman ángulos de 45º entre los ejes de abscisas y ordenadas en los cuatro cuadrantes gracias a la normalización de los ejes.
Considerando las tres coordenadas espaciales, la figura creada por estas líneas y que corresponde al lugar del espacio-tiempo t2=x2+y2+z2 se denomina cono de luz.
El cono de luz representa la frontera de los eventos que nos han podido afectar en el pasado o con los que podremos coincidir en el futuro. Cualquier evento fuera del cono de luz nunca podrá coincidir con nosotros en el espacio-tiempo porque para ello, deberíamos poder viajar a velocidades mayores que la de la luz, lo que, según la “Teoría de la Relatividad Especial” no es posible.
La trayectoria que describe una onda o partícula en ese cono de luz espacio-temporal se llama “línea de Universo”.
Una vez que tenemos todos estos datos y esta teoría gira en nuestra mente tratando de buscar un sentido lógico se nos ocurre una situación cotidiana del ser humano que se traduce en la frase “Vete a freir espárragos”, “Vete al infierno”, o como dicen en mi tierra, “No quiero verte ni en pintura”, pues bien, lo combinamos con la Teoría de la Relatividad, agitamos la coctelera, colocamos a nuestros apreciados personajes y ya tenemos un diseño 100% filosofía Nabla.
Nuestra chica expulsa al chico de su cono de luz de una patada magistral. Hemos llevado esas tres frases anteriores al extremo, sería algo como “A Einstein pongo por testigo, que nunca jamás volverás a mi vida”.
El mensaje de nuestra camiseta científica es claro y directo “Get out of my Universe”.
Técnicamente, una vez fuera del cono de la chica, el cono de luz del chico desde su nueva posición se podría volver a cruzar con el de la chica en el futuro, pero suponemos escalas temporales lo suficientemente pequeñas como para que nunca pueda volver al cono de la chica en vida….
Gracias por vuestra atención nablers, y recordad, TODO ES HUMOR, TODO ES CIENCIA!!
Escrito por Valentín Ruiz, Ingeniero Industrial, vruiz@nablashop.com.
Fuentes:
“Breve historia del tiempo.” Stephen Hawking (1988).
“Camino a la realidad. Una guía completa de las leyes del Universo” Roger Penrose (2004).
“De mundi systemate” Isaac Newton (Trad. Eloy Rada García, 1983).
“Cien años de relatividad. Los artículos clave de Albert Einstein de 1905 y 1906,” Antonio Ruiz de Elvira (2003).
“Über die spezialle und allgemeine Rerativitätstheorie” Albert Einstein (Trad.Miguel Paredes Larrucea, 1984).