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Expansión

A principios del siglo xx eran frecuentes las discusiones sobre la dinámica del universo, se discutía si el universo había sido siempre tal como lo observamos hoy en día o si tenía una evolución, es decir, si en otro tiempo presentaba formas diferentes. Para salir de dudas se reunieron en un congreso los físicos más destacados del momento.

Congreso físico para la determinación de la dinámica universal

La Tierra 1900-1930

  • Lord Kelvin (1900): Señoras y señores, estamos a las puertas de un siglo próspero, les animo a trabajar con constancia porque se prevé un futuro brillante para la física. Frente a este esplendor tenemos dos nubes grises: la radiación del cuerpo negro ideado por el amigo Kirchoff y el experimento de los colegas Michelson y Morley.
  • Max Planck (diciembre de 1900): ¡Yo pienso que hay que discretitzar! La radiación no se emite de forma continua, lo hace en pequeños paquetes denominados quanta. Y teniendo en cuenta esto, ustedes mismos comprobarán cómo queda explicada la radiación del cuerpo negro.
  • Albert Einstein (1905): ¡Sí, sí, sí, hagamos paquetes de energía! Pero hay que hacer más cosas. Con todos los respetos, lord, el experimento de Michelson-Morley no es una nube negra, es luz en estado puro, ¡y nunca mejor dicho! Es la comprobación de que la luz se mueve siempre a la misma velocidad, yo la he denominado c y es una constante universal. Y muy atentos con lo que observamos compañeros, el espacio que se ve depende de quien lo mira y desde donde lo mira. Por ejemplo, dos observadores con movimiento relativo entre ellos están observando dos facetas de una misma realidad: el espacio-tiempo.
  • Vesto Slipher (1912): No sé si mis observaciones ayudarán a todo este debate, pero he descubierto que las nebulosas espirales se alejan de nosotros.
  • John A. Wheeler (1915): El profesor Einstein les pide disculpas por su ausencia y me envía porque tiene nuevas cosas que decir, bastante importantes. El profesor ha descubierto que masa y energía son una misma cosa que se presenta de diferente forma, y para cambiar de forma utiliza este camino: E = mc2. Hemos estado escuchando el cosmos y hemos oído que: “La materia le dice al espacio-tiempo como tiene que curvarse; el espacio-tiempo le dice a la materia como tiene que moverse.”* Dentro de poco, el maestro Einstein volverá para ponerlos al corriente de sus progresos.
  • Albert Einstein (1917): Hoy es un día triste compañeros, como muy bien saben en 1915 formulé la teoría general de la relatividad y todo apuntaba a que solucionaría todas las dudas que nos atormentan últimamente. He aplicado mis ecuaciones al universo en su conjunto y esta labor ya otorga sin duda la credencial de ciencia a la cosmología. Los resultados obtenidos han sido asombrosamente decepcionantes: ¡he encontrado un universo no estático! De verdad, ¡no quería creérmelo! No paraba de darle vueltas cuando me dormí, y durante toda la noche no he dejado de soñar que sir Isaac Newton se levantaba de su tumba y venía desde Westminster hasta Praga para hacerme sacrificar. No he tenido más remedio que efectuar unos retoques y arreglar el problema. He añadido una constante cosmológica ad hoc que tiene la misión de contrarrestar la atracción gravitatoria. Así se logra un modelo estático del universo.
  • Willem de Sitter (1917): Profesor Einstein, yo, si utilizo sus ecuaciones sin tener en cuenta los efectos de la materia, ¡obtengo un modelo del universo en expansión!
  • Alexander Friedmann (1922): Yo he realizado los cálculos con las ecuaciones del doctor Einstein, ¡pero nada de añadir la constante cosmológica! Efectivamente he comprobado que la solución genera un universo en expansión. ¡Y viva el vodka!
  • Albert Einstein (1922): ¡Definitivamente, la constante cosmológica es el peor error de mi vida! Quizá el universo no es estático y se está expandiendo...

Esta imagen del telescopio Hubble muestra un conjunto de diferentes galaxias.

  • Edwin Hubble (1924): ¡Hola! Yo vengo de California, donde mis compatriotas me han montado un telescopio de lo más moderno. El caso es que gracias a las observaciones practicadas he podido calcular la distancia a las nebulosas espirales. Están tan lejos de nosotros que no es posible que sean objetos de nuestra galaxia, de hecho pienso que estos objetos son en realidad otra galaxias como la Vía Láctea.
  • Edwin Hubble (1929): Vuelvo a estar aquí señoras y señores. Ya quedamos de acuerdo en que las nebulosas espirales están extremadamente lejos de nosotros y que, de hecho, son galaxias en sí mismas, ¿cierto? [Todos: ¡Sí, sí, sí!] Pues aún he hallado algo más sorprendente: estas galaxias se alejan de la nuestra a una velocidad proporcional a su distancia de nosotros, V = HD, donde H es esta constante de proporcionalidad. Es decir, cuanto más lejos se encuentra una galaxia de nosotros, más rápidamente se aleja. Yo afirmo que ya no hay duda alguna, ¡el universo está en expansión!
  • Todos: ¡Sí señor! ¡Expansión, expansión, expansión! Y en honor suyo, ¡denominaremos a la H constante de Hubble!
*Esta frase es literalmente de John A. Wheeler. Wheeler nació en 1911 y fue alumno de Einstein. Evidentemente, no formuló la frase cuando tenía cuatro años pero hacemos que intervenga en el diálogo porque explicó de forma comprensible la relación entre materia y espacio-tiempo.

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