Del 5 al 9 de julio de 2010 se llevó a cabo en la Ciudad de México el XIX Congreso de Relatividad General y Gravitación. Asimismo, durante el verano se multiplicaron en todo el país los eventos culturales para conmemorar el más grande científico del siglo XX: Albert Einstein (1879-1955). La actividad más notable fue la conferencia magistral del estadounidense George Smoot, Premio Nobel de Física 2006 (Sala Nezahualcóyotl del Centro Cultural Universitario de la UNAM: 6 de Julio de 2010).

Al margen de los eventos científicos que siguen celebrándose en México, dedico este artículo a los lectores de Gólgota. En él trataré de aclarar los conceptos fundamentales del lenguaje cosmológico para facilitar la lectura de los temas ecológicos; me limitaré a las nociones generales de cuerpo, espacio, lugar, tiempo, eternidad… relatividad.

NOCIÓN GENERAL DE CUERPO

Cuerpo es el conjunto de elementos materiales unificados por su principio vital. Cuerpo se dice propiamente de los animados (el reino vegetal, el reino animal y la especie humana). Un conjunto inanimado de elementos minerales se denomina agregado o mixto. La cosmología antigua distinguía cuatro elementos: agua, aire, tierra y fuego, integrados atómicamente. Desde 1869 hemos expresado el mundo material con la tabla periódica atribuida al ruso Dimitri Ivanovith Mendeleieff quien clasificó los elementos según la masa atómica creciente. Desde hace algunas décadas usamos una nueva tabla ordenada según el número atómico de los elementos.

Las características esenciales de los cuerpos son la cantidad y la cualidad sensible. La cantidad consiste en la divisibilidad interna y en la extensión de las partes de un cuerpo. Efectos formales de la extensión son el lugar y el espacio. Por el lugar, podemos ubicar los cuerpos; por el espacio, podemos relacionarlos entre sí (lejos, cerca, arriba, abajo...). Además, por el lugar y por el espacio, los cuerpos tienen la característica del movimiento local que consiste en el paso de un lugar a otro.

Las cualidades sensibles consisten en las modificaciones intrínsecas de los cuerpos. Se llaman sensibles, ya que pueden ser captadas por los órganos de los sentidos. Hay cualidades sensibles comunes y propias. La cualidades sensibles comunes de los cuerpos son la figura y la forma (por ejemplo, figura geométrica, forma circular...). Otras cualidades sensibles comunes son las modificaciones causadas por las propiedades químicas o físicas de los cuerpos (por ejemplo, la resistencia, el calor, la presión...). Las cualidades sensibles propias de las cuerpos son el color y la luz (para ser vistos), el sonido (para ser oído), el sabor (para ser gustado), el olor (para ser olido) lo áspero (para ser tocado), etc., que pueden ser captados por órganos diferenciados propios de los animales y de los humanos.

NOCIÓN GENERAL DE ESPACIO

La palabra espacio implica diferentes conceptos relacionados entre sí. En efecto, espacio significa tres cosas: a) Distancia: de Puebla a Tijuana hay mucho espacio que recorrer. b) Extensión: esta mesa ocupa mucho espacio. c) Volumen y capacidad receptiva: la Tierra se mueve en el espacio.

Analizando este triple concepto, notamos que en la distancia sólo se considera una dimensión: la longitud; en la extensión, dos: longitud y anchura; y en la capacidad receptiva, tres: longitud, anchura y profundidad.

Ahora bien, en todos los tres casos, la capacidad de medir y de ser medido es propia del espacio. Así se ha escogido el metro como medida de una distancia; el metro cuadrado como medida de una extensión; y el metro cúbico como medida de una capacidad receptiva.

¿Cuál es el elemento esencial de la definición de espacio? No hay acuerdo entre los autores y, por eso, se dan tres definiciones de espacio: a) Los que consideran como su elemento esencial la distancia, lo definen: "Relación de distancia de los cuerpos en su triple dimensión”. b) Los que consideran como elemento esencial la extensión, lo definen: "Conjunto de todas las extensiones o de todos los lugares del universo”. c) Los que consideran como elemento esencial la capacidad receptiva, lo definen: "Capacidad receptiva de todos los cuerpos".

NOCIÓN GENERAL DE LUGAR

Lugar es el límite que rodea a un cuerpo. Todo cuerpo, por el hecho de ser extenso, tiene su límite; y este límite constituye su lugar.

El límite de un cuerpo puede considerarse de dos maneras: como límite interno del cuerpo en sí y como límite externo con los cuerpos que lo rodean. Tenemos así el lugar interno que es la superficie extrema de un cuerpo. El lugar externo es el contorno circundante de un cuerpo. Así, en un recipiente con agua, la última superficie del agua es su lugar interno; la superficie contigua del recipiente que la contiene es su lugar externo. En resumen, lugar interno es la extrema superficie del cuerpo rodeado; lugar externo es la primera superficie del cuerpo rodeante.

NOCIÓN GENERAL DE LOCALIZACIÓN O UBICACIÓN

Localización (locus significa lugar) o ubicación (ubi significa donde) es la determinación que recibe un cuerpo por el lugar que ocupa. Todo cuerpo es de suyo indiferente a ocupar este o aquel lugar. Si de hecho ocupa tal lugar y no otro, es claro que el lugar le comunica una determinación especial, es decir, lo localiza y lo ubica.

La localización de un objeto resulta mediante ciertos objetos fijos que rodean al cuerpo y que tienen la suficiente importancia para determinar su colocación; por ejemplo, una montaña, una ciudad, un río, etc. Con términos más precisos la ubicación resulta de los puntos cardinales que permiten la localización de un cuerpo mediante las coordenadas geográficas.

NOCIÓN GENERAL DE TIEMPO

Tiempo es la medida de la distancia sucesiva entre los varios momentos de un hecho o entre varios hechos o acontecimientos. Explicamos por partes esta definición: a) Medida: porque el tiempo no es un sujeto, sino un modo de ser relativo de un sujeto; se expresa con unidades de medida temporales. b) De la distancia sucesiva: esto es, de la duración de un hecho en sus momentos sucesivos; y en esto se distingue del espacio que es medida de la distancia extensiva. c) Entre los varios momentos de un hecho: todo ser tiene duración, y el tiempo es lo encerrado entre los límites de ella, o sea, la distancia entre sus varios instantes. d) O entre varios hechos o acontecimientos: en este caso el tiempo los relaciona entre sí y mide la distancia transcurrida entre ellos.

1. La esencia del tiempo consiste en tener duración sucesiva. Hay en él un flujo perpetuo, una sucesión ininterrumpida de fenómenos. El tiempo fluye en momentos y nunca pueden coincidir dos instantes. Sin duración sucesiva no habría tiempo, sino eternidad.

2. En la duración sucesiva del tiempo podemos distinguir tres partes: el pasado, el presente y el futuro. De ellos sólo el presente tiene realidad actual; el pasado la tuvo, el futuro no la tiene aún; sin embargo, dado que concebimos el pasado y el futuro con relación al presente, atribuimos también a aquellos una realidad propia. Dice San Agustín (354-430): "Si nada hubiera transcurrido, no existiría el pasado; si nada estuviera por venir, no habría futuro; y en cuanto al presente, si permaneciera inmóvil, ya no habría tiempo, sino eternidad".

3. Dice Virgilio (70-19): “Tempus fugit, sicut nubes, quasi naves, velut umbra”. “El tiempo vuela, como las nubes, como las naves, como una sombra”.

4. “Enséñanos a contar nuestros días, de tal manera que traigamos sabiduría al corazón” (Salmo 90,12).

NOCIÓN GENERAL DE ETERNIDAD Y DE EVO.

Explicamos por partes la definición clásica de eternidad, dada por Boecio (480-524): "Posesión perfecta y simultánea de una vida interminable": a) Posesión: indica el goce actual de todos los bienes. b) Perfecta: porque no comenzó a existir, sino que siempre ha existido. c) Simultánea: porque en lo eterno no hay sucesión, sino que los bienes son poseídos todos de una vez. d) De una vida interminable; Boecio emplea el término vida, porque vivir es más perfecto que ser; emplea el término interminable, porque es propio de la eternidad no tener fin.

Dice Soren Kierkegaard (1813-1855): “¡Qué consuelo y felicidad pensar que Dios, quien es amor, es el inmutable! Un amor mutable ya no sería amor. Mi Dios, quien es amor, es más inmutable que el sol que nace todos los días, más inmutable que el mar que refresca el aire cada mañana”.

1. Diferencias entre tiempo y eternidad: a) El tiempo es una sucesión de momentos y de bienes; la eternidad es un eterno presente que excluye toda sucesión; en ella los bienes se disfrutan simultáneamente. b) El tiempo es esencialmente una medida y es apto para ser medido; la eternidad excluye en absoluto la noción de medida, porque lo eterno es inmutable. c) El tiempo es la duración propia de los seres corpóreos contingentes que recibieron la existencia; la eternidad es una duración sin sucesión, propia del ser necesario que no ha tenido principio, y que llamamos Dios.

2. El evo es la duración de las criaturas puramente espirituales que no son eternas ya que recibieron la existencia; sin embargo, siendo incorpóreas, tienen una duración sin sucesión.

EL RELATIVISMO DE EINSTEIN

Relativo se opone a absoluto; si absoluto es lo que no depende de otro, relativo será lo que depende de otro en algún sentido. Es verdad que en Lógica hemos aprendido que relativismo es el sistema que enseña que la verdad no es absoluta, sino que va cambiando con los tiempos y con los individuos; sin embargo, en Cosmología relativismo tiene un sentido muy diferente. El relativismo einstaniano sostiene que las nociones de espacio, tiempo y masa no son absolutas, sino relativas al movimiento del sistema a que se refieren, de manera que cambian con éste.

Por cierto, estudiando las ondas electromagnéticas, Einstein encontró problemas difíciles de solucionar, si se admitían como absolutas las nociones de espacio, tiempo y masa. Por tanto, afirmó su teoría de la relatividad entre energía, masa y velocidad de la luz: Energía = Masa × (Velocidad de la luz)². (E=mc²).

En seguida notamos algunas conclusiones adelantadas por Einstein y por sus seguidores.

1. El tiempo no es absoluto, sino relativo al movimiento; es una función del movimiento y cambia con éste. Por tanto, cuanto más rápido es el movimiento, tanto más se abrevia el tiempo. He aquí un ejemplo. Supongamos un viajero que volara dentro de un astronave con una velocidad semejante a la de la luz (300.000 Km por segundo) hacia un astro vecino. A causa de esta enorme velocidad sólo habría envejecido de dos años al término de su viaje; en cambio encontraría a la tierra envejecida de doscientos años, pues ella sólo recorre 30.000 Km por hora. Por otra parte, el tiempo no es universal ni uniforme, sino que hay un tiempo local para cada sistema en movimiento.

2. Tampoco es absoluto el espacio, sino relativo a la velocidad del movimiento, de modo que se acorta proporcionalmente a éste.

3. Las dimensiones de los cuerpos son igualmente relativas al movimiento y disminuyen en proporción de la velocidad. Por cierto, cuando un cuerpo alcanza la velocidad de la luz, pierde la tercera dimensión. En cambio, y, en proporción con la velocidad de la luz, llega a hacerse infinita.

4. Hay una íntima fusión entre espacio y tiempo, hasta que uno no tiene sentido sin el otro. Esto lo enseñó Einstein en su teoría de la relatividad restringida (restringida al movimiento rectilíneo y uniforme). Años más tarde en su teoría de la relatividad generalizada (generalizada al movimiento acelerado), concibió el universo espacio-tiempo, admitiendo un universo de cuatro dimensiones: "Lo real es el universo de cuatro dimensiones: las tres del espacio real y la dimensión del tiempo". Esta teoría ha llegado a concluir que “el tiempo está tan íntimamente entretejido al espacio, que es imposible dividirlo de manera absoluta en pasado, presente y futuro".

EPÍLOGO. TEOLOGÍA EN LA RELATIVIDAD

Paul Johnson y Walter Isaacson son dos biógrafos del físico judío Albert Einstein.

1. Paul Johnson reporta: “Einstein conservó su carácter de racionalista, pero reconoció la existencia de una experiencia mística. [...] Más allá “de la razón más profunda y de la belleza más radiante" había verdades impenetrables "que sólo en sus formas más primitivas son accesibles a nuestras mentes". La conciencia de esto [decía] era lo que constituía el auténtico sentimiento religioso, y "en este sentido, y sólo en este sentido, soy un hombre profundamente religioso" (Paul Johnson, La historia de los judíos, Ed. Weidenfeld & Nicolson, London, 1987).

2. Asimismo citamos a Walter Isaacson: “Dice Einstein: mi religiosidad consiste en una humilde admiración ante el espíritu infinitamente superior que se revela a sí mismo en lo poco que comprendemos acerca del mundo cognoscible. Esa profunda convicción emocional de la presencia de un poder racional superior que se manifiesta en el universo incomprensible, constituye mi idea de Dios” (Walter Isaacson, Einstein, his life and universe, Ed. Simon & Schuster, New York, 2007).

* El Dr. Luciano Barp Fontana es Investigador en la Universidad La Salle. Esta dirección de correo electrónico está protegida contra los robots de spam, necesita tener Javascript activado para poder verla