Dr. José Manuel Nieto Jalil / Director del Departamento Regional de Ciencias en la Región Centro-Occidente. Tecnológico de Monterrey
Mañana, 14 de marzo del 2025, el mundo celebrará el Día Internacional de las Matemáticas, una fecha que va más allá de lo simbólico para consolidarse como un homenaje al lenguaje universal que describe las leyes del Universo. Desde 1988, esta jornada ha sido reconocida como el Día de Pi (π), en honor a la constante matemática que aparece en la geometría de los círculos y en innumerables ecuaciones fundamentales en la física, la ingeniería y la cosmología.
La elección de esta fecha no es fortuita. En San Francisco, cuando se organizó la primera celebración oficial, los eventos se centraron en la geometría de los objetos circulares y esféricos, resaltando la ubicuidad de π en la naturaleza y en la tecnología. Desde las órbitas planetarias hasta la estructura del ADN, pasando por la mecánica cuántica y los modelos de inteligencia artificial, π es un hilo conductor que conecta disciplinas aparentemente dispares en una armonía matemática subyacente.
En noviembre de 2019, la UNESCO elevó esta conmemoración a un nivel aún más significativo al proclamar el Día Internacional de las Matemáticas, destacando la importancia de esta ciencia en el avance del conocimiento y en la solución de los grandes desafíos globales. En la actualidad, la conmemoración de este día no es solo una festividad académica, sino una invitación a reconocer el papel transformador de las matemáticas en la civilización humana. En cada ecuación que describe un fenómeno natural, en cada algoritmo que optimiza nuestra vida cotidiana, y en cada predicción sobre el futuro del Universo.
El 14 de marzo no solo conmemoramos el Día Internacional de las Matemáticas, sino también el legado de dos de las mentes más extraordinarias de la historia de la ciencia, cuyos destinos quedaron entrelazados con esta fecha. No es coincidencia que el 14 de marzo sea un día marcado por la genialidad: en 1879, Albert Einstein llegaba al mundo para revolucionar nuestra comprensión del espacio, el tiempo y la estructura del universo, mientras que, casi un siglo y medio después, en 2018, Stephen Hawking nos dejó, cerrando un ciclo en el que la humanidad avanzó desde la relatividad general hasta la exploración profunda de los agujeros negros y los límites del cosmos.
Einstein transformó la física con su Teoría de la Relatividad, desafiando el concepto newtoniano del tiempo absoluto y mostrando que la gravedad no es una fuerza en el sentido clásico, sino la manifestación de la curvatura del espacio-tiempo causada por la presencia de masa y energía. Esta idea revolucionaria fue formulada en su Teoría de la Relatividad General, publicada en 1915, donde introdujo las ecuaciones de campo de Einstein, que describen cómo la materia y la energía moldean el tejido del espacio-tiempo. Estas ecuaciones explicaron fenómenos como la precesión del perihelio de Mercurio, la deflexión de la luz por el campo gravitacional del Sol, predicha y confirmada en 1919, y la existencia de ondas gravitacionales, detectadas un siglo después por LIGO en 2015.
Además, en 1905, Einstein formuló la Teoría de la Relatividad Especial, en la que estableció que las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas inerciales y que la velocidad de la luz es un límite absoluto en el Universo. En este contexto, derivó la ecuación más famosa de la historia de la ciencia, E = mc², que demostró la equivalencia entre masa y energía. Este principio no solo proporcionó una nueva comprensión de la materia, sino que también sentó las bases para el desarrollo de la energía nuclear y la física de partículas.
Su trabajo también se extendió a la mecánica cuántica, particularmente con su explicación del efecto fotoeléctrico, por la cual recibió el Premio Nobel de Física en 1921. En este estudio, Einstein propuso que la luz está compuesta por cuantos discretos de energía (fotones), lo que llevó a la formulación de la teoría cuántica moderna y el desarrollo de tecnologías como la energía solar, los láseres y los semiconductores.
Más allá de sus contribuciones teóricas, Einstein planteó preguntas fundamentales sobre la estructura del cosmos y la unificación de las leyes de la naturaleza.
Buscó incansablemente una teoría del campo unificado que conectara la gravedad con el electromagnetismo, una empresa que sigue siendo un desafío en la actualidad. Su legado no solo cambió nuestra concepción del Universo, sino que sentó las bases para el desarrollo de la cosmología moderna, la astrofísica relativista y la exploración de los secretos más profundos del cosmos.
Hawking, por su parte, llevó la exploración de la gravedad a sus fronteras más extremas, introduciendo ideas que redefinieron nuestra comprensión del Universo.
Con una mente que trascendió las limitaciones de su cuerpo, desafió la física establecida al estudiar los agujeros negros, esos colapsos gravitacionales donde la curvatura del espacio-tiempo se vuelve infinita. En su trabajo pionero, descubrió que los agujeros negros no eran tumbas cósmicas absolutas de las que nada podía escapar, sino que, a través de efectos cuánticos en su horizonte de eventos, podían emitir radiación y, eventualmente, evaporarse. Este fenómeno, conocido como radiación de Hawking, combinó la relatividad general con la mecánica cuántica, desafiando la noción clásica de que la información quedaba irremediablemente atrapada dentro de un agujero negro.
Su propuesta abrió un dilema fundamental en la física: la paradoja de la información en los agujeros negros, que sugiere que la pérdida de información desafiaría uno de los principios fundamentales de la mecánica cuántica. Este problema sigue sin resolverse por completo y es una de las cuestiones más profundas de la física teórica moderna. Hawking también formuló la idea de que el Universo pudo haber surgido de una singularidad cuántica, sin necesidad de condiciones iniciales previas, lo que proporcionó una visión alternativa a la cosmología del Big Bang.
Más allá de sus contribuciones a la física teórica, Hawking llevó la cosmología al gran público con su libro Breve historia del tiempo, que convirtió conceptos de alta complejidad en ideas accesibles para millones de personas. Su legado trasciende las ecuaciones y las teorías; representa el triunfo del intelecto sobre la adversidad, demostrando que la mente humana es capaz de explorar los misterios más profundos del Universo, incluso cuando el cuerpo impone sus propios límites. Su trabajo acercó la ciencia a una visión unificada de la realidad, donde la gravedad, la mecánica cuántica y la estructura del Universo forman un todo interconectado aún por desentrañar.
A pesar de que sus vidas solo coincidieron durante 13 años, su legado trasciende el tiempo y el espacio. Ambos vivieron exactamente 76 años, un paralelismo casi poético en la historia de la física, como si el Universo les hubiese otorgado el mismo lapso de existencia para decodificar sus misterios más profundos. Ambos científicos no solo transformaron la física, sino que también plantearon preguntas fundamentales sobre la naturaleza del Universo y el lugar de la humanidad en él.
Einstein nos enseñó que la imaginación es más importante que el conocimiento, porque es la herramienta que permite trascender los límites de lo conocido y formular nuevas preguntas sobre la realidad. Hawking, por su parte, nos instó a mirar hacia las estrellas y no hacia nuestros pies, recordándonos que el destino de la humanidad no está en la complacencia, sino en la exploración de lo desconocido.
El legado de Einstein y Hawking no solo reside en sus descubrimientos, sino en la forma en que moldearon el pensamiento científico y filosófico de su tiempo y del futuro. Sus teorías no son simples construcciones matemáticas, sino ventanas hacia la estructura más íntima del Universo, que nos permiten vislumbrar desde la expansión cósmica hasta los confines de los agujeros negros.
En el corazón de sus logros yace un pilar fundamental: las matemáticas. Sin el rigor matemático, la relatividad general de Einstein no podría haber predicho la curvatura del espacio-tiempo, ni la física cuántica de Hawking habría revelado los misterios de la radiación de los agujeros negros. Las matemáticas no son meramente un conjunto de reglas abstractas; son el lenguaje en el que está escrita la realidad, la herramienta que nos permite descifrar el cosmos y trascender nuestra propia comprensión del mundo.
Celebrar esta fecha es reconocer que las matemáticas y la ciencia son los instrumentos más poderosos que poseemos para explorar el universo. Gracias a mentes como las de Einstein y Hawking, sabemos que el conocimiento no tiene límites y que la búsqueda de la verdad científica es un viaje infinito, donde cada ecuación nos acerca un poco más a entender el gran enigma del cosmos.
