Capítulo 13 · Fama y legado

Muerte, cerebro y legado

A la mayoría de los científicos los recuerdan otros científicos. A Einstein lo recuerda todo el mundo. Su nombre significa genio; su rostro es un símbolo global; sus ideas sostienen tecnologías que él nunca imaginó. Y en un extraño capítulo final, hasta su cerebro emprendió un viaje propio.

La extraña historia del cerebro de Einstein

Retrato icónico de un Albert Einstein mayor
El rostro que se convirtió en sinónimo de genio. Einstein legó los derechos de su imagen a la Universidad Hebrea de Jerusalén.Imagen: Orren Jack Turner, Princeton, N.J.. Dominio público, vía Wikimedia Commons (Fuente)

Einstein deseaba ser incinerado en silencio, sin aspavientos ni santuario. Su cuerpo fue incinerado a las pocas horas y sus cenizas esparcidas en un lugar no revelado. Pero hubo un giro: durante la autopsia, el patólogo Thomas Harvey extrajo el cerebro de Einstein —al parecer sin un permiso claro de Einstein ni de su familia; los relatos difieren sobre si esta lo aceptó después— convencido de que podía guardar el secreto de su genio.

Harvey conservó el cerebro, cortado en cientos de pedazos, durante décadas, y de vez en cuando enviaba muestras por correo a investigadores. Algunos estudios han sugerido leves particularidades anatómicas, pero ninguno ha «explicado» nunca su genio. El episodio es hoy tanto una advertencia de ética científica como una curiosidad biográfica.

Física viva, un siglo después

Las teorías de Einstein no eran piezas de museo. Son herramientas de trabajo — y se siguen confirmando de forma espectacular.

GPS

La navegación por satélite solo funciona porque corrige tanto la relatividad especial como la general. Sin estas correcciones, los relojes de los satélites se adelantarían unos 38 microsegundos al día.

Láseres y células solares

Su idea de 1916 sobre la emisión estimulada subyace a todo láser; su explicación del efecto fotoeléctrico mediante cuantos de luz subyace a las células solares y a los sensores de imagen digitales.

Ondas gravitacionales

Predichas en 1916, detectadas en 2015. Los observatorios LIGO «oyen» ahora colisionar agujeros negros a través del universo.

Imagen de un agujero negro

En 2019 el Telescopio del Horizonte de Sucesos obtuvo una imagen de la sombra de un agujero negro — en concordancia con lo que predice la relatividad general.

Condensados de Bose-Einstein

El exótico estado de la materia que copredijo en 1924 se logró por fin en 1995, abriendo un nuevo campo de física ultrafría.

Tecnología cuántica

El entrelazamiento «fantasmal» al que se oponía sustenta hoy la investigación en computación cuántica y la criptografía cuántica.

Hecho el cálculo: el GPS sin Einstein

Los satélites GPS giran alrededor de la Tierra a unos 20 200 km de altura, dando una vuelta cada 11 horas y 58 minutos aproximadamente, a unos 3,9 km/s. Dos efectos desajustan sus relojes atómicos respecto a los de tierra. La relatividad especial: como los satélites se mueven deprisa, sus relojes, vistos desde la Tierra, se atrasan unos 7,2 microsegundos al día. La relatividad general: allá arriba la gravedad es más débil y los relojes van más rápido, unos 45,8 microsegundos al día. En conjunto, los relojes de los satélites se adelantan unos 38,6 microsegundos al día. Por eso sus osciladores se ajustan algo más lentos antes del lanzamiento: a 10,22999999543 MHz en lugar de 10,23 MHz.

Tu predicción

Sin corrección, los relojes de los satélites GPS se desvían un poco cada día. Tras una semana, ¿hasta dónde llega el recorrido de la luz de ese error, es decir, la distancia que recorre la luz en el tiempo acumulado?

Interactivo · GPS

GPS sin corrección relativista

– µs
Relojes del satélite adelantados (+) o atrasados (−) respecto a los de tierra
– km
Recorrido de la luz c · Δt: el error de cada medición de distancia a un satélite

El mapa es un esbozo: la cuadrícula y los anillos solo indican la escala.

Solución

BUnos 81 kilómetros.

La velocidad frena los relojes de los satélites unos 7,2 microsegundos al día (relatividad especial); la gravedad más débil los hace ir unos 45,8 microsegundos más rápido (relatividad general). En total son 38,6 µs al día, unos 270 µs tras una semana. En ese tiempo la luz recorre unos 81 km. Por eso los relojes de los satélites se ajustan antes del lanzamiento para que vayan un poquito más despacio.

Para curiosos: el cálculo

−7,2 µs + 45,8 µs = +38,6 µs al día. Tras 7 días: 7 · 38,6 µs ≈ 270 µs. Recorrido de la luz: 270 µs · 0,2998 km/µs ≈ 81 km.

Fuente: Wikipedia (en): Error analysis for the Global Positioning System

Retos0 de 2 hechos

  • Deja que solo actúe la velocidad y apaga la gravedad: ahora los relojes se atrasan.pendiente
  • Con los dos efectos: ¿tras cuántos días supera por primera vez los 100 km el recorrido de la luz del error del reloj? Pon exactamente ese número de días.pendiente

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A menudo se lee que, sin esta corrección, el GPS se desviaría unos 11 km al cabo de un día (la Wikipedia en inglés da 11,4 km; c · 38,6 µs da unos 11,6 km). Esa cifra es el recorrido de la luz correspondiente al error del reloj, c · Δt: lo que cada medición de distancia a un satélite saldría demasiado corta. El error real de posición es más complicado: como el error afectaría por igual a todos los satélites, el receptor lo absorbería junto con el desfase de su propio reloj. Según el experto en GPS Pratap Misra, la estimación de la posición no se vería afectada, pero la hora estaría desfasada 38 microsegundos al cabo de un día, algo inaceptable cuando se esperan 100 nanosegundos de precisión.

Fuentes:
  1. Wikipedia: Error analysis for the GPS – Relativity – −7,2 µs, +45,8 µs y 38,6 µs al día, 11,4 km al día, 10,22999999543 MHz, 3874 m/s.
  2. Wikipedia: Global Positioning System – altura de unos 20 200 km, periodo orbital de unas 11 h 58 min.
  3. N. Ashby, «Relativity in the Global Positioning System», Living Reviews in Relativity 6, 1 (2003) – desfase relativo de frecuencia 4,4647 × 10⁻¹⁰ (≈ 38,6 µs al día).
  4. P. Misra, «Inside the box: GPS and relativity», GPS World, 9 de octubre de 2023.

Un nombre que superó al hombre

En 1999, la revista Time nombró a Albert Einstein «Persona del Siglo». El elemento 99 es el einstenio. Su cumpleaños, el 14 de marzo, coincide con el Día de Pi. Su efigie vende de todo, desde pósteres hasta peluches. «Einstein» es la palabra a la que recurrimos cuando queremos decir la persona más inteligente de la sala.

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einstenio — el elemento que lleva su nombre
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«Persona del Siglo» de Time
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años de relatividad, aún invicta
Lo importante es no dejar de hacerse preguntas. La curiosidad tiene su propia razón de existir.Albert Einsteinentrevista, 1955

Quizá ese sea su legado más verdadero. No una fórmula ni un premio, sino una manera de estar en el mundo: incansablemente curioso, alegremente irreverente, incapaz de aceptar que algo escapara a la comprensión. Einstein enseñó a todo un siglo que el universo es cognoscible — y que maravillarse ante él es una de las cosas más nobles que un ser humano puede hacer.

Fuentes:
  1. Wikipedia: Albert Einstein — «Legado».
  2. Einstenio; Time, «Person of the Century» (1999).