Los experimentos mentales de la cabeza de Einstein, ahora en versión interactiva para jugar con ellos

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EinsteinHead

Utilizando una herramienta de visualización para datos y modelos llamada Lucify, Juho Ojala ha preparado un larguísimo artículo titulado Inside Einstein’s head que incluye diversas gráficas interactivas aceca de los experimentos mentales de Albert Einstein y el espaciotiempo relativista. Versión moderna, eso sí.

Aunque se lee en unos 30 minutos es mejor dedicarle algo más de tiempo para comprenderlo en toda su profundidad – de hecho puede resultar una estupenda herramienta para profesores y estudiantes de física de todos los niveles. Está escrito en un tono muy divulgativo, como una historial, y todo lo que se requiere son conocimientos básicos de matemáticas y geometría – además de que no hay ecuaciones, algo que suele despertar las reticencias de muchos lectores.

El experimento sucede en un tren en el que viaja el protagonista (Jim). El tren puede viajar muy rápido (acercándose a la velocidad de la luz) y atraviesa dos torres sobre las que hay dos faros. Una serie de drones voladores –de estos no había en los tiempos de Einstein– pueden ver las luces y registrar los eventos con precisión de nanosegundos para su estudio. A veces están parados, a veces se mueven junto al tren.

Los diversos experimentos tratan de ilustrar y explicar aspectos de la relatividad de la simultaneidad, el espacio-tiempo y los diagramas de Minkowski que se usan para entender todo esto. En algunos de los diagramas hay un «botón mágico» para cambiar entre la mecánica clásica y la relativista, y entender así mejor las diferencias.

El asunto se vuelve más divertido cuando el tren puede viajar más y más rápido, casi a la velocidad de la luz: entonces aparece el efecto de la contracción de Lorentz, que hace que el tren se contraiga y se haga más pequeño en la dirección en que viaja. Esa parte me recordó un poco a la paradoja de la escalera en el granero que es del mismo estilo.

También aparece luego la dilatación del tiempo. que varía dependiendo de en qué lugar se produzcan los sucesos que se están comparando; normalmente se entiende como que «el tiempo se mueve más despacio para los objetos que se mueven más rápido». Esto lleva al protagonista a descubrir el intervalo de espacio-tiempo. Con suerte también habrá llevado a quien se lo haya leído hasta el final, apreciando así una de las más grandes teoría de la física, si no la que más.

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