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El día en que Einstein tuvo la razón

Ciencia tecnología e innovación El Mundo Al Instante 05 de agosto de 2021
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Eclipse fotografiado por Eddington y Crommelin

Los medios suelen decir de vez en cuando “Einstein estaba en lo cierto”, pero para todo hay una primera vez y tuvo que ver con un eclipse y su salto al estrellato

¿Quién es el científico más famoso de todos los tiempos? La respuesta debería de ser inmediata, porque no preguntamos por el mejor o el más influyente, sino por el más popular y existen pocos nombres de científicos que la población general haya integrado a su discurso. Tal vez dudemos con Isaac Newton o Stephen Hawking, pero hay un tercer nombre que supera su fama de largo: Albert Einstein. Ahora, el físico alemán cuenta con el honor de ser, posiblemente, el único científico que la mayoría de la población sabría reconocer con una foto. Sin embargo, no siempre ha sido así. Hubo un tiempo en que Einstein vivía en el anonimato, y no nos referimos solo a su infancia, sino a los años inmediatamente posteriores a que diera a luz sus teorías de la relatividad.

Cuando el reconocimiento popular llegó a Einstein, él todavía estaba en Berlín, con su salud quebrada y desnutrido. De la noche a al mañana pasó del anonimato a ser el centro de atención de universidades y periódicos. Todo ello gracias a un físico británico al que años atrás le había llegado su trabajo: Arthur Eddington. A diferencia de muchos de sus colegas, Eddington decidió separar el conflicto bélico de la ciencia y, en lugar de rechazar los trabajos de Einstein por el simple hecho de ser alemán, les dio una oportunidad. Su excepcional intelecto no tardó demasiado en darse cuenta de cuánto se estaban perdiendo el resto de físicos británicos y, muy decidido, se embargó en una aventura, tan mediática como marítima, con la intención de hacer de Einstein una de las estrellas más brillantes del firmamento de la ciencia.

Predicciones arriesgadas

Cuando observamos la historia de las ciencias desde el presente es fácil caer en reproches y considerar dogmáticos a los científicos que rechazaron inicialmente los trabajos de esos genios que han revolucionado el mundo. Sin embargo, ese rechazo es exactamente lo que debían hacer, al menos hasta que llegaran las primeras pruebas de que estos eran algo más que pura especulación. A diario se presentan especulaciones demenciales que parecen tener sentido, pero en las cuales se esconden complejos errores difíciles de otear a simple vista. Que las ciencias no los acepten hasta tener un aval de su rigor es una salvaguarda de primera importancia.

Einstein había propuesto con su teoría de la relatividad general una forma completamente diferente de las tradicionales para entender la gravedad. Sus ecuaciones trabajan con ella como si se debiera a la deformación de algo llamado espacio-tiempo. Todo esto suele representarse como una cama elástica en la que depositamos objetos con pesos diferentes. Los más pesados hundirán la cama en mayor medida y, si dejamos objetos más pequeños a su alrededor, la pendiente creada hará que rueden hacia ellos, acelerando con más brío cuanto más pendiente, esto es, cuanto más masivos sean los objetos. Sus fórmulas eran capaces de dar cuenta de los fenómenos gravitatorios con tanta o más solvencia que los de Newton, pero ¿cómo saber si esa idea del espacio-tiempo curvo era un simple artificio útil pero irreal?

El eclipse que iluminó a Einstein

Aquí es donde entra en juego Arthur Eddington, que como si de un gran maestro de ceremonias se tratara, no solo encontró la respuesta, sino que le dio el aire de espectáculo que la prensa pedía. Para entender la clave de lo que Eddington propuso, debemos pensar en el espacio-tiempo como en un minigolf y en los fotones que componen la luz como las pelotas. Al igual que las colinas y valles del minigolf, el espacio-tiempo, tendría deformaciones causadas por los objetos masivos que en él se encuentran, como estrellas, planetas, agujeros negros, etc. Si una pelota choca con nuestros pies en un minigolf no podemos asumir que haya venido en línea recta, posiblemente haya sido desviada por las subidas y bajadas y, para descubrir su origen haya que tener en cuenta la orogenia. En el caso de la luz que llega a nuestros ojos pasa igual, no podemos asumir que la estrella que vemos se encuentre en línea recta, sino que los fotones de luz pueden haberse visto redirigidos por la geometría del espacio-tiempo.

Así pues, Eddington decidió aprovechar un eclipse total de Sol, observable desde el hemisferio sur el 29 de mayo de 1919. Su intención era aprovechar la oscuridad del eclipse para ver si la gran masa del Sol desviaba la luz de las estrellas que había tras él. Si Einstein estaba en lo cierto, en lugar de ocultarse, la luz de la constelación de Tauro debería rodear al Sol, haciendo que parecieran estar donde no debían según los mapas estelares. Sabiendo esto, Eddington consiguió financiación para enviar dos expediciones, una a la isla de Príncipe, en el África Occidental y la otra a la ciudad de Sobral, en Brasil (a donde fue el propio Eddington). Allí podrían fotografiar la ubicación de las estrellas y calcular si se habían desviado lo predicho Einstein en un artículo que había publicado 8 años antes.

Eddington había conseguido captar tanta atención que, cuando volvió a su tierra la prensa estaba deseando saber los resultados de aquel experimento, dispuesta a hacerse eco de ellos. Y, por supuesto, la conclusión era clara: la teoría de la relatividad general de Einstein había podido predecir con menos de 1,7 arcosegundos de error (esto es, una sexagésima parte de milímetro sobre la fotografía) En otras palabras: un éxito absoluto que puso a Einstein en el candelero de la noche a la mañana. Porque para que una idea se acepte no solo tiene que estar en lo cierto, tiene que conocerse, y la labor de comunicación científica que hizo Eddington cambió la ciencia del siglo XX y la historia de la humanidad.

Por: Ignacio Crespo

Según decía Popper, la ciencia avanza en gran medida rechazando explicaciones, demostrando que son incorrectas o incompletas. Sin embargo, este falsacionismo ha sido, a su vez, falsado. Análisis posteriores, como los de Chalmers, apuntan a que, si bien la ciencia avanza rechazando afirmaciones muy comedidas, también lo hace confirmando previsiones excepcionales. Aceptar una predicción modesta es fácil, casi redundante y aportará poco, del mismo modo, rechazar una especulación salvaje es tan fácil como poco fértil. En el caso de Eddington tenemos un ejemplo perfecto de cómo la verificación de una predicción atrevida puede poner la ciencia tan patas arriba como demostrar que uno de sus fundamentos es falso.

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