Historias de la luz (I): una vaca ve pasar el tren

A veces basta con plantear una pregunta aparentemente inofensiva para cambiar de raíz la perspectiva de las cosas. Y ya se sabe que una nueva perspectiva siempre acaba desembocando en un mundo nuevo.

La pregunta en este caso la formuló un joven alemán de origen judío cuyo nombre es universalmente conocido, Albert Einstein, y suena más o menos así: «¿A qué distancia vería un rayo de luz si pudiese moverme junto a él a una velocidad prácticamente idéntica?».

La luz se mueve aproximadamente a 300.000 kilómetros por segundo. Pongamos, entonces, que seguimos un rayo de luz a una velocidad de 299.900 kilómetros por segundo. ¿Qué pasaría? Lo que pasaría, contesta Einstein, es que seguiría viendo alejarse el rayo de luz a una velocidad de… ¡300.000 km/s!”.

La respuesta no tiene desperdicio. Es un misil contra la línea de flotación del sentido común y de la experiencia. Pues… ¿acaso no experimentamos diariamente que la respuesta anterior es falsa, que el movimiento es relativo?

Con un ejemplo clásico lo entenderemos mejor. Un tren se mueve por la vía a 50 kilómetros por hora. Es un tren bastante lento, para qué negarlo. Se parece demasiado a aquellos regionales que circulaban parsimoniosamente por la Galicia de antes de ayer. Imaginemos, pues, que nuestro regional avanza por la provincia de A Coruña atravesando campos. Una vaca escucha el pitido del tren y levanta la cabeza. “Ahí viene el rápido”, piensa, mientras observa al tren moverse a 50 kilómetros por hora.

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Sin embargo, dentro del vagón una persona se levanta y camina con decisión por el pasillo a una velocidad, pongamos, de 2 kilómetros por hora. La persona avanza a 2 kilómetros por hora respecto al vagón del tren. Pero: ¿y respecto a la vaca? Nuestra intuición nos dice que simplemente hay que sumar movimientos: si el tren va 50 y la persona va a 2, la persona avanza a 52 kilómetros por hora. Esto, dicho así, es inexacto. Falta algo. ¿52 kilómetros respecto a quién o a qué? Pues sí, lo han adivinado: con relación a la vaca que, en este caso, ella y el suelo que pisa sirven de marco de referencia.

He aquí la clave: el marco de referencia. El movimiento es relativo. Lo que esto significa es: no existe un marco de referencia absoluto desde el que podamos medir el resto de movimientos.

Y así, en realidad, podríamos considerar que la persona que avanza por el pasillo del tren no se mueve a 52 km/h sino a más de 1.000 km/h en caso de que nuestro marco de referencia estuviese cerca del núcleo terrestre, o a más de 100.000 km/h si es que nos hemos situado sobre la superficie solar y no nos hemos achicharrado en el intento.

«¿A qué distancia vería un rayo de luz si pudiese moverme junto a él a una velocidad prácticamente idéntica?».

Insistamos en el ejemplo. Dejemos a la vaca gallega pastorear sus oníricos sueños entre manojo y manojo de hierba. Saltamos directamente a la grabación de un spot con una estrella del balompié. El futbolista tiene que lanzar faltas. Cada vez que chuta, el balón sale a una velocidad de 80 km/m. Es un disparo potente, pero tampoco impresionante. El director del spot se cabrea: ¡la pelota tiene que salir más rápido! Ahora bien, la cosa se pone interesante. Están rodando en exteriores, tienen montado un gran decorado. Colocan a la estrella sobre una enorme plataforma móvil y la hacen moverse a 50 kilómetros por hora (¡como el regional!). El director grita: ¡chuta ahora! El astro golpea el balón exactamente con la misma fuerza que antes. Pero, oh milagro, los que están fuera de la plataforma “ven” salir alejarse dicho balón no a los 80 km/h de antes, sino a 130km/h. Una velocidad, todo hay que decirlo, que deja mucho más satisfecho al director del anuncio.

Y con la luz, entonces, ¿no sucede esto? No, no sucede. Pero… ¿cómo es posible que si yo me desplazo casi a la velocidad de la luz, vea alejarse que los rayos de luz se alejan de mí a la velocidad de la luz? ¿De Pero Grullo venimos y a Pero Grullo vamos? Keep calm. En próximos capítulos iremos desentrañando todos los misterios…