Creíamos que estábamos solos en una única galaxia en un universo inmutable pero a estas alturas estamos convencidos de que hay millones de constelaciones en un universo que no para de crecer y como nadie sabe si hay o no extraterrestres, he aparcado esa preocupación para preguntarme por asuntos de la Física más cercanos como por qué pesa la luz, por qué los relojes del quinto piso de un mismo edificio van más rápidos que los que están en el primero o cómo le pidió Einstein perdón a Newton por haberlo dejado en fuera de juego. He trasladado mis inquietudes a Alberto Galindo (Zaidín, Huesca, 1934), catedrático emérito de Física Teórica de la Universidad Complutense y presidente en dos ocasiones, la última hasta el próximo mes de octubre, de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales coincidiendo con la celebración este año del centenario del descubrimiento de la Teoría de la Relatividad. El profesor Galindo, paciente y reflexivo, prefiere tomarse un tiempo para responder a tales interrogantes en vez de someterse en directo a un diálogo periodístico en el que con razón puede temer verse sometido a algún debate peregrino. El currículo de Galindo como investigador científico, como docente, como escritor y como conferenciante resulta apabullante. Tiene más de 160 publicaciones en revistas internacionales y nacionales y es autor o coautor de unos veinte libros de texto y de 30 estudios sobre científicos relevantes. Ha sido un gran renovador de la enseñanza de la Física en España y es un conferenciante de una brillantez espectacular que no deja indiferente a nadie.

-Señor Galindo. ¿Cuál es hoy el trabajo más excitante de la Física?

-Difícil cuestión. La ciencia avanza a pasos agigantados, y rara es la semana en que no aparecen avances destacados. Por ejemplo, la revisión crítica de la aceleración en la expansión del Universo que reclaman los datos nuevos aportados por el análisis de una colección de centenares de supernovas de cierto tipo. Otro ejemplo: la propuesta de una conexión entre el entrelazamiento cuántico, la gravitación y la emergencia del espacio-tiempo.

-¿Adónde nos llevan las investigaciones del CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear?

-Tras hallar el Bosón de Higgs y completar con ello el modelo estándar de partículas elementales, la nueva fase del imponente LHC, el gran colisionador de hadrones, además de profundizar en la física de dicho modelo, pretende hallar señales de una nueva física más allá del mismo, así como llegar a desvelar la naturaleza de la materia oscura.

-A ver si soy capaz de entender que la luz pesa?.

-La fuente de la gravitación es la energía (en particular la materia) y sus compañeros de viaje (como la presión). Por eso la luz, que lleva energía, crea gravitación, y la sufre como cualquier objeto material. La luz en los campos gravitatorios avanza más despacio, y por eso se refracta en ellos, cae.

-¿Por qué las agujas de un reloj no van a la misma velocidad si está en el suelo o si se encuentra en la copa de un árbol?

-Si mandamos una señal luminosa desde el suelo a la copa del árbol, esa señal llega arriba con menor frecuencia, porque pierde energía al remontar el campo gravitatorio terrestre. Los tiempos de duración del pulso luminoso abajo y arriba son inversamente proporcionales a las frecuencias respectivas, porque el número de oscilaciones no cambia. Luego el tiempo de duración es menor abajo que arriba; es decir, los relojes van más lentos en el suelo que en lo alto.

-O sea, que la luz que procede del Sol nos llega ya muy atenuada.

-Nos llega un poco atenuada, pues tiene que remontar el campo gravitatorio solar, y aunque luego cae en el nuestro, ha perdido más energía escapando del Sol que gana luego cayendo sobre la Tierra; aun con todo, el efecto total es muy pequeño, de unas dos partes por millón.

-Pero el caso es que a efectos prácticos no voy a notar diferencia alguna. ¿No hay algo de camelo en estas investigaciones que nos cuestan tanto dinero?

-Ni usted ni yo lo notamos, pero los relojes atómicos sí. Y no le quepa duda, sobre esos camelos que dice cabalga rauda la ciencia.

-¿Cómo funcionan los relojes de los astronautas?

-Con total normalidad. La diferencia aparece al compararlos con los relojes de aquí abajo. Por un lado, por su velocidad relativa con nosotros van más despacio, y por el menor campo gravitatorio en que están, van más deprisa. Por ejemplo, para la Estación Espacial Internacional domina el efecto de la velocidad sobre el de la gravedad, y los relojes de los astronautas en la Estación retrasan con relación a los de aquí abajo: unos nueve milisegundos al año.

-Cuando una persona se muere a los cien años, ¿cuánto habrá envejecido más su cabeza que sus pies?

-No lo sé, pues montones de causas mucho más importantes que la gravitación influyen en la respuesta. Como ejercicio académico, un reloj a dos metros de altura sobre el suelo (terrestre) adelantaría en relación a otro sobre el suelo, tras 100 años, un poco más de medio microsegundo.

-Einstein fue elegido en su día por la revista Time

-Porque sus ideas revolucionaron la física, y con ello la sociedad, como nadie consiguiera hasta el momento.

-¿Cómo pudo suplir su escasa afición por las matemáticas para llegar a elaborar ecuaciones tan complicadas?

-Con la ayuda de su amigo el matemático Marcel Grossmann, con su propio esfuerzo personal, y con su prodigiosa intuición física. Obligado es decir también que Einstein, tras su teoría general de la relatividad, cambió radicalmente de opinión con respecto a las matemáticas, y reconoció la enorme importancia de estas para la ciencia.

-¿Era perezoso Einstein?

-No me consta. Sí fue muy selectivo en la administración de su tiempo.

-¿Cómo vivió usted aquella incertidumbre creada por una precipitada conclusión según la cual los neutrinos irían más rápidos que la luz?

-Con escepticismo.

-Cuando Einstein entró en la Academia se sintió feliz porque ya no tendría que dar más clases y podría dedicarse por entero a la investigación. ¿Les pasa igual a muchos científicos?

-A bastantes. Afortunadamente también abundan los otros, con exponentes tan importantes como Richard Feynman.

-¿Qué representaba Newton para Einstein?

-Una de las mentes más poderosas que jamás han existido y que guió la ciencia durante dos siglos. Basta leer la elegía que de él escribe Einstein en 1927 con motivo del segundo centenario de su muerte.

-¿Cómo consiguió derrotar a su ídolo?

-Yo no diría que lo derrotó. Simplemente, puso límites a sus teorías. La absolutidad del espacio/tiempo es insostenible a grandes velocidades, y rige entonces la teoría especial de la relatividad. La ley newtoniana de la gravitación solo sirve, y de forma aproximada, para campos gravitatorios débiles, como los que se dan en el sistema solar. Cuando son muy intensos, gobierna la gravitación einsteiniana, la teoría general de la relatividad, cuyo centenario celebramos este año.

-Y le llega a pedir perdón por haberlo superado, ¿verdad?

-Sí, lo hace en sus Notas Autobiográficas en estos términos: 'Newton, perdóname; tú encontraste el único camino que, en tus tiempos, era posible para un hombre de inteligencia y capacidad creadora supremas'.

-¿Es infinito el Universo? Una de las frases que se le atribuyen a Einstein es que "hay dos cosas infinitas: el Universo y la estupidez humana. Y del Universo no estoy seguro".

-La cosmología actual considera favorita esta opción, pues los datos observacionales apoyan un universo con espacio plano e infinito. De todas formas, en 1917 Einstein empezó proponiendo un modelo de universo con espacio finito, aunque ilimitado: el borde, tridimensional, de una bola de dimensión cuatro.

-¿Qué es lo que realmente dijo sobre si Dios juega o no a los dados con el universo?

-Einstein, a pesar de ser uno de los creadores de la física cuántica, nunca aceptó esta como definitiva. En particular, rechazaba que el azar dictara el comportamiento de los sistemas materiales. En carta a su amigo Max Born, precisamente el físico que había dado entrada a las probabilidades en el reino cuántico, le decía: "La teoría es muy fértil, pero nos acerca muy poco al secreto del Anciano. En cualquier caso estoy convencido de que éste no arroja el dado." (Der Alte würfelt nicht!)

-¿Podré entender de una vez qué es un agujero negro?

-Depende de lo que se entienda por entender. Una aproximación elemental al concepto de agujero negro (AN) podría ser ésta: para que una partícula lanzada verticalmente desde nuestro Sol pueda escapar al espacio infinito ha de tener una velocidad inicial de algo más de 600 km por segundo. Si el radio del Sol, por cualquier circunstancia (no es este el lugar para comentar los posibles escenarios astrofísicos que se ofrecen), se redujera en un factor 250 000 (pasando a ser de unos 3 km en lugar de los 700.000 km que tiene), sin variar su masa total, la velocidad de escape para el proyectil tendría que 500 veces mayor que antes, unos 300.000 km, que es aproximadamente la velocidad de la luz en el vacío. A partir de ese momento, nuestro Sol se habría convertido en un AN, una masa concentrada en un volumen tan pequeño que la enorme atracción gravitatoria en su superficie impide su emisión de luz al exterior.

-¿Qué falta para que aparezca alguien que tenga que pedir perdón a Einstein por haberle derrotado?

-Ya perdió Einstein en el enfrentamiento entre su realismo local y el extraño comportamiento cuántico de la naturaleza. En cuanto a la gravitación, queda aún por explorar si la triunfante teoría einsteiniana de la gravitación sobrevivirá en campos extremadamente intensos, como los que se producen en el colapso gravitacional de sistemas binarios de estrellas de neutrones. Del proyecto LIGO y del futuro e-LISA esperamos valiosos datos sobre las ondas gravitacionales emitidas en dichos colapsos en espiral.

-¿Qué enigma de su campo de investigación le gustaría a usted ver resuelto?

-La cuantificación de la gravedad y su papel en el origen del universo.