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UNL
14 de marzo
¿Qué significa E=mc2?
Se cumplen 135 años del nacimiento de Albert Einstein, el físico que revolucionó la
ciencia con sus teorías acerca de la relatividad y la energía. Un docente-investigador de
la UNL explica la ecuación más popular del siglo XX.
En 1905 Albert Einstein, un joven físico alemán nacionalizado suizo, publicó cuatro
artículos que cambiaron las nociones teóricas que se tenían en física hasta ese momento.
Sus trabajos fueron tan impactantes que el mundo científico consideró a 1905 como un
"Annus Mirabilis", el año milagroso de Einstein.
"Estaba muy inspirado", dice con humor y envidia no disimulada Raúl Urteaga,
docente de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Litoral (UNL),
e integrante del Instituto de Física de Santa Fe (IFIS-Litoral), UNL-Conicet.
De esos cuatro estudios germinales, el último donde se analiza la igualdad entre energía
y masa, alcanzó notoriedad mundial, convirtiendo a una ecuación física en un ícono de la
cultura pop que se reproduce en remeras, gorras, esculturas y hasta tatuajes en el caso de
los más fanáticos.
Más allá de la fama, la fórmula no deja de ser compleja y son pocos los que pueden
explicar el significado de estos cinco símbolos. ¿Qué quiere decir, que E (energía) es
igual a m (masa) por c (velocidad de la luz) al cuadrado?
"La fórmula tiene un signo igual (=), eso da mucha información", comienza
explicando Urteaga. "Einstein se dio cuenta que entre masa y energía había una
correlación y observó que era algo propio de la naturaleza". Este descubrimiento lo
realizó cuando estaba escribiendo su tercer trabajo llamado "Sobre la electrodinámica
de cuerpos en movimiento", en el que analizaba la mecánica de los objetos a
velocidades cercanas a la luz, que daría nacimiento a la teoría de la relatividad
especial.
Einstein notó que cuando un objeto absorbía la energía de una onda electromagnética
(luz), ganaba masa. "Hizo un experimento mental, una cuenta, y lo genial es que
intuyó que la naturaleza debía ser así. Pero la luz no tiene masa sino energía, entonces
llegó a la conclusión de que la energía puede ser equivalente a la masa. Esa es la
ecuación".
Masa y bizcochos al cuadrado de c
Dado que a diferencia de Einstein la capacidad de intuición del resto de los mortales es
bastante limitada, Urteaga ofrece un ejemplo cotidiano para entender la relación entre
masa y energía y dimensionar los alcances de la ecuación.
"Supongamos que tenemos un gramo de materia, que pueden ser bizcochos, -también
hechos de masa- y queremos saber cuánta energía producen. Con la ecuación sabemos que al
gramo de masa hay que multiplicarlo dos veces por la velocidad de la luz, que es
aproximadamente 1 x 109 Km/h Hay que tener en cuenta que la velocidad de la luz es la más
alta que puede tener cualquier cosa. "Es un número con muchos ceros, una energía
gigante". Para saber cuánta energía se produce con el gramo de bizcochos Urteaga lo
compara con el peso de un auto de dinamita. "Pensemos en el parque automotor de Santo
Tomé, que puede tener 20.000 autos. Si cada auto pesa una tonelada, serían 20.000
toneladas. Ahora convirtamos esas toneladas en dinamita y lo que resulta es una bomba
equivalente a la que cayó en Nagasaki. Siguiendo la ecuación de Einstein, vemos que con un
gramo de materia se puede producir una bomba de Hiroshima".
La energía atómica, utilizada entre otras cosas para producir bombas, fue uno de los
primeros usos que se dio al descubrimiento de Einstein, algo que entristeció al físico, un
reconocido pacifista. "Después de Hiroshima y Nagasaki, la formula tuvo una triste
fama porque se la asoció con los fenómenos nucleares", indica Urteaga.
Fama y trascendencia
Al margen de estos usos, la ecuación E=mc2 se popularizó, en particular durante los años
30, cuando Einstein se muda a Estados Unidos y comienza a dar clases en Princeton. En un
artículo publicado en 1939 Einstein indica que era tal la fama que tenía, que la gente lo
paraba por la calle para que explicase "esa teoría", pero él se excusaba
diciendo que lo habían equivocado. "Lo siento, siempre me confunden con el profesor
Einstein".
Para Urteaga la popularidad que alcanzó la ecuación radica en su simpleza. "La
teoría de la relatividad tiene fracciones, raíces, es más complicada. Esta fórmula es tan
simple que se hace famosa. También es conocida por lo que representa".
Hace poco más de un año, la vigencia de la ecuación se puso de manifiesto cuando
científicos de un consorcio internacional construyeron un acelerador de partículas,
llamado también la "máquina de Dios", para probar la ecuación de manera inversa,
es decir, usando energía para crear masa. "Con semejante acelerador, de 29 kilómetros
de circunferencia, buscaban crear una partícula, el bosón de Higgs que tiene mucha
masa", explica Urteaga. Con humor, el físico agrega que a pesar de que hoy en día se
puede aplicar la ecuación de Einstein para crear masa "sigue siendo más fácil salir a
comprar un kilo de bizcochitos".
Prensa UNL
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