dilluns, 31 de juliol del 2023

On FitzGerald, Lorentz i Einstein van perdre l'espardenya

Tots hem sentit sovint parlar de la dilatació del temps, de la paradoxa dels bessons, dels diagrames de Minkowski i Albert Einstein on totes les velocitats es transformen excepte la de la llum i el temps canvia d'un sistema a un altre,...

Però crec que ja va sent hora que ens preguntem si tot això és correcte?, perquè si no ho fos, la veritat, llavors si que hauríem estat perdent el temps, no? Només d'imaginar-ho se'm posa la pell de gallina.

Per arribar al fons de la qüestió us proposo remuntar-nos a l'origen de la idea, un curt recorregut que no els ocuparà a penes temps, així que comencem pel principi.

Va ser cap als anys 1888 i 1892 quan FitzGerald i Lorentz, després de conèixer els resultats de l'interferòmetre de Michelson i Morley (1887), va formular Lorentz la idea de la Contracció a partir de l'observació imaginaria d'uns rellotges de llum en desplaçament, un experiment on la llum, en viatjar sempre a la mateixa velocitat i mitjançant l'ús del Teorema de Pitàgores, els va permetre de calcular quina seria la desviació temporal respecte a un altre rellotge que tingués un desplaçament diferent.

Partint de la Relativitat de Galileu, Lorentz va concloure que entre tots dos rellotges, es produiria un desfasament temporal pel fet que el recorregut del raig de llum en moviment era més gran que la del rellotge en situació de repòs. Tal paradoxa lluminosa va caure en mans d'Albert Einstein, que il·luminant les nostres ments, va donar peu a la Teoria de la Relativitat Especial, de la qual ha nascut tot un univers de literatura i pel·lícules de ciència ficció que han arribat fins als nostres dies, i és que parlar dels viatges temporals i anar més enllà, ha fet que per a molts, aquesta cultura literària ja establerta per la perseverança en el temps assoleixi més un estatus de Fe que no pas de Ciència, com si d'una religió inqüestionable es tractés.


Però si repassem l'anàlisi que va conduir a Lorentz per establir la seva Transformació, podem veure clarament com per calcular la desviació temporal produïda entre ambdós rellotges, aquest realitza una suma vectorial entre el vector llum i el vector de desplaçament, quan ambdós vectors ma s'haurien d'haver sumat doncs són totalment independents.

Per comprendre on rau l'error, molts de vosaltres haurien de conèixer la diferència entre suma i superposició, i tinc clar que encara que tots dos conceptes acostumem a pensar que són el mateix, amb una imatge podran apreciar com, clarament i en qüestió d'ones, quan parlem de la velocitat de propagació de la llum, sempre parlem de superposició en existir un límit a aquesta. És lògic que a finals del segle XIX quan tot bullia i fins on ara havia imperat la Relativitat postulada per Galileu, s'entremesclaren confusament els conceptes a la recerca de noves teories.

Així, l'error principal de FitzGerald i Lorentz va ser tractar la física d'ones i la propagació de l'energia com si es tractés d'alguna cosa material, sumar els seus vectors al pur estil Galilei i establir una hipotètica desviació temporal en funció d'aquesta suma.

Però si realment fos així, alguna vegada s'han plantejat com seria el món actual... El primer que se m'acut és que les ones de ràdio, mòbils, TV,... es limitarien a només una, el món seria molt més avorrit , i de no ser així, l'univers seria només soroll.

Un experiment que ens permet apreciar com les ones se superposen sense precisar de coneixement sobre la matèria és la síntesi additiva de llum. A la imatge adjunta podem veure clarament com la part de raig que rebota sobre una mateixa superfície, els feixos de llum són capaços de sumar les seves freqüències i podem apreciar com canvia el seu color, mentre que la resta del raig de llum continua independentment amb la seva trajectòria i velocitat inicial. 

La raó del perquè la llum sempre viatja a la mateixa velocitat independentment de l'observador és perquè es tracta d'una ona i com a tal, la seva energia al buit sempre se superposa, i de fet, Albert Einstein, en el seu segon postulat de la Teoria de la Relativitat Especial ja ho defineix com a tal, però repassant algunes de les anàlisis dels seus experiments dutes a terme per innombrables periodistes científics, veig que aquests continuen aplicant el vector desplaçament de la font de manera associada a l'ona després d'haver estat generada, i és que sembla que ens resulta més atractiu doblegar el temps i el espai que sucumbir a ell, i ho entenc, sobretot ara que estic a punt d'assolir els 55 anys, i és que per molt que ens pesi, més enllà de l'art, no hi ha cap dilatació temporal ni res per l'estil que ens permeti visitar el demà abans que passi.

I sabent que tota la teoria coixeja em pregunto... Fins quan ha de durar la broma?, perquè per a mi, hauria de ser una d'aquelles bromes de mal gust que ens gasta la vida veure com portem més d'un segle somiant amb viatges temporals i una infinitat de literatura fantàstica creada a partir de aquestes conclusions, al meu entendre, clarament errònies, les quals es sustenten només amb la certesa d'haver estat postulades i reafirmades per celebres científics de tots els temps, dels quals puc anomenar per qui comença la llista, però a dia de avui, m'és impossible saber per on acaba.