La física detrás del límite universal, según experta de la UNAM
Durante siglos la humanidad ha mirado al cielo no solo con la esperanza de alcanzarlo, sino también ha soñado con atravesar el Universo. Sin embargo, hay un fuerte impedimento: viajar más rápido que la luz. Y, de acuerdo con todas las leyes de la física, eso es imposible.
¿Tiene que ver con el peso de los cuerpos?
Algunos se preguntan: ¿será porque a mayor velocidad los cuerpos pesan más? Esa no es la razón, planteó en entrevista para UNAM Global Julieta Fierro Gossman, investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM.
“Conforme a la fórmula de Einstein, E=mc², si se tiene energía se puede hacer materia y si se tiene materia se puede hacer energía”, explicó la académica.
De hecho, el Universo surgió de la energía del vacío: la materia se convirtió en energía y viceversa. Por ejemplo, las estrellas fusionan materia y la transforman en energía.
“Es decir, la materia y la energía son parte de lo mismo.”
La velocidad de la luz es siempre la misma
¿Por qué la velocidad de la luz es constante? Julieta Fierro recurre a una analogía clásica:
“Supongamos que hay una persona en un ferrocarril y otra en otro ferrocarril del otro lado. Si ambos se mueven en direcciones contrarias, una persona medirá que la otra se mueve más rápido; si van en la misma dirección a la misma velocidad, parecerá que no se mueven entre sí.”
Pero la luz no se comporta así.
“Cuando Einstein estudió estos fenómenos, se percató de algo asombroso: la velocidad de la luz siempre es la misma, aunque la fuente que la emita se mueva.”
Esto lo llevó a una conclusión profunda: el espacio y el tiempo están entrelazados. Son parte de una misma cosa.
Si alcanzaras la luz, el tiempo se detendría
Imaginemos que el tiempo y el espacio forman un tejido, y la luz lo recorre siempre a 300 mil km/s. Nosotros, hechos de materia, no podemos romper esa tela.
“Si una persona está quieta, el tiempo pasa. Pero si se mueve, una parte de ese tiempo ‘se va al espacio’. Y si se moviera exactamente a la velocidad de la luz… el tiempo ya no pasaría.”
La paradoja de los gemelos: un experimento real
Esa idea, aunque suene a ciencia ficción, ha sido comprobada. Un ejemplo es la paradoja de los gemelos: si uno viaja por el espacio a gran velocidad y el otro se queda en la Tierra, al reencontrarse, el viajero estará más joven.
“Cuanto más rápido te mueves, más lento pasa el tiempo para ti”, precisó Fierro.
Aunque las diferencias son pequeñas con nuestras tecnologías actuales, son reales. Por ejemplo, los astronautas que pasan largas temporadas en el espacio envejecen más lentamente que quienes permanecen en la Tierra.
Claro, eso no significa que el viaje sea cómodo.
“Cuando regresan, están tan debilitados que necesitan ser cargados en sillas de ruedas. La falta de gravedad los afecta: se descalcifican sus huesos, sus músculos se atrofian y los rayos cósmicos causan daños genéticos”, añadió.
¿Por qué la luz viaja a esa velocidad?
Lo más intrigante es que ni siquiera sabemos por qué la velocidad de la luz es de 300 mil km/s. ¿Por qué no 500 mil o 100 mil?
“Ese número es uno de los misterios de la física. No sabemos por qué es esa velocidad y no otra.”
Fierro considera que ese desconocimiento es parte del propio proceso científico.
“Avanzamos paso a paso, cometiendo errores, corrigiéndolos y haciendo nuevas preguntas. Nuestros cerebros son lentos, aunque parezca que se mueven rápido.”
“La ciencia va despacito, pero va avanzando.”
Entonces… ¿nunca superaremos la velocidad de la luz?
Por ahora, no. De acuerdo con la física actual, la velocidad de la luz es el límite último. Nada con masa puede alcanzarla, mucho menos superarla.
Si lo intentáramos, necesitaríamos energía infinita. Y en ese punto, las ecuaciones dejan de tener sentido.
“La relatividad no es fácil. Por eso no se enseña en la primaria. Pero qué ilusión hablar de ese tema, porque hablar de la luz, del tiempo y del universo es hablar de lo más profundo que somos.”
Y quizá, en esa imposibilidad de superar la luz, también habita nuestra humanidad: la curiosidad infinita de mirar al cielo y preguntarnos, una y otra vez, “¿y si fuera posible?”, concluyó.