Uno de los beneficios de ser astrofísico es su correo electrónico semanal de alguien que afirma haber "demostrado que Einstein está equivocado". Todos se eliminan con bastante rapidez, no porque los astrofísicos estén demasiado adoctrinados en las teorías establecidas, sino porque ninguno de ellos reconoce cómo se reemplazan las teorías.
Por ejemplo, a fines de 1700 había una teoría del calor conocida como calórica. La idea básica de calórico era que era un fluido que existía dentro de los materiales. Este fluido era autorrepelente, lo que significa que trataría de extenderse de la manera más uniforme posible. No pudimos observar este fluido directamente, pero cuanto más calórico tiene un material, mayor es su temperatura.
De esta teoría obtienes varias predicciones que realmente funcionan. Como no puedes crear ni destruir calorías, el calor (energía) se conserva. Si coloca un objeto frío al lado de un objeto caliente, las calorías del objeto caliente se extenderán al objeto frío hasta que alcancen la misma temperatura. Cuando el aire se expande, las calorías se extienden más finamente, por lo que la temperatura baja. Cuando se comprime el aire, hay más calorías por volumen y la temperatura aumenta.
Ahora sabemos que no hay un "fluido de calor" conocido como calórico. El calor es una propiedad del movimiento (energía cinética) de átomos o moléculas en un material. Entonces, en física, hemos descartado el modelo calórico en términos de teoría cinética. Se podría decir que ahora sabemos que el modelo calórico está completamente equivocado.
Excepto que no lo es. Al menos no más mal de lo que nunca estuvo.
La suposición básica de un "fluido térmico" no coincide con la realidad, pero el modelo hace predicciones correctas. De hecho, el modelo calórico funciona tan bien hoy como lo hizo a fines del siglo XVIII. Ya no lo usamos porque tenemos modelos más nuevos que funcionan mejor. La teoría cinética hace todas las predicciones calóricas y más. La teoría cinética incluso explica cómo la energía térmica de un material puede aproximarse como un fluido.
Este es un aspecto clave de las teorías científicas. Si desea reemplazar una teoría científica sólida por una nueva, la nueva teoría debe ser capaz de hacer más que la anterior. Cuando reemplaza la vieja teoría, ahora comprende los límites de esa teoría y cómo ir más allá.
En algunos casos, incluso cuando una vieja teoría es suplantada, continuamos usándola. Tal ejemplo se puede ver en la ley de gravedad de Newton. Cuando Newton propuso su teoría de la gravedad universal en el siglo XVII, describió la gravedad como una fuerza de atracción entre todas las masas. Esto permitió la predicción correcta del movimiento de los planetas, el descubrimiento de Neptuno, la relación básica entre la masa de una estrella y su temperatura, y así sucesivamente. La gravedad newtoniana fue y es una teoría científica robusta.
Luego, a principios de 1900, Einstein propuso un modelo diferente conocido como relatividad general. La premisa básica de esta teoría es que la gravedad se debe a la curvatura del espacio y el tiempo por las masas. Aunque el modelo de gravedad de Einstein es radicalmente diferente del de Newton, la matemática de la teoría muestra que las ecuaciones de Newton son soluciones aproximadas a las ecuaciones de Einstein. Todo lo que predice la gravedad de Newton, Einstein también lo hace. Pero Einstein también nos permite modelar correctamente los agujeros negros, el big bang, la precesión de la órbita de Mercurio, la dilatación del tiempo y más, todo lo cual ha sido validado experimentalmente.
Entonces Einstein triunfa sobre Newton. Pero la teoría de Einstein es mucho más difícil de trabajar que la de Newton, por lo que a menudo solo usamos las ecuaciones de Newton para calcular cosas. Por ejemplo, el movimiento de satélites o exoplanetas. Si no necesitamos la precisión de la teoría de Einstein, simplemente usamos Newton para obtener una respuesta que sea "suficientemente buena". Es posible que hayamos demostrado que la teoría de Newton es "errónea", pero la teoría sigue siendo tan útil y precisa como siempre.
Desafortunadamente, muchos Einsteins en ciernes no entienden esto.
Para empezar, la gravedad de Einstein nunca se demostrará errónea por una teoría. Se demostrará que está equivocado por la evidencia experimental que muestra que las predicciones de la relatividad general no funcionan. La teoría de Einstein no suplantó a la de Newton hasta que tuvimos evidencia experimental de que estaba de acuerdo con Einstein y no estaba de acuerdo con Newton. Entonces, a menos que tenga evidencia experimental que contradiga claramente la relatividad general, las afirmaciones de "refutar a Einstein" caerán en oídos sordos.
La otra forma de vencer a Einstein sería desarrollar una teoría que muestre claramente cómo la teoría de Einstein es una aproximación de su nueva teoría, o cómo las pruebas experimentales que ha pasado la relatividad general también son aprobadas por su teoría. Idealmente, su nueva teoría también hará nuevas predicciones que pueden probarse de manera razonable. Si puede hacer eso, y puede presentar sus ideas claramente, será escuchado. La teoría de cuerdas y la gravedad entrópica son ejemplos de modelos que intentan hacer precisamente eso.
Pero incluso si alguien logra crear una teoría mejor que la de Einstein (y alguien seguramente lo hará), la teoría de Einstein seguirá siendo tan válida como siempre lo fue. Einstein no se habrá demostrado que está equivocado, simplemente entenderemos los límites de su teoría.
