lunes, 5 de octubre de 2009

EL MEJOR BAJISTA DEL MUNDO


- El Bajo eléctrico, dentro de todos los géneros de la música moderna, resulta ser un instrumento –si bien importante dentro del soporte rítmico– bastante usual de ver que en manos de profanos y simplones de repiques rutinarios, se pierda en la intrascendencia mas inadvertida de opacos automatismos de ejecución. Pero en su momento, bajistas del calibre de Stanley Clarke, Jaco Pastorius y posteriormente Victor Wooten, la dotaron de una nueva dimensionalidad expresiva en el marco de la explosión del Jazz fusión, hasta convertirla en un instrumento protagonista para beneplácito de los amantes de su sonido.
- John Francis Anthony Pastorius III ó simplemente Jaco Pastorius, representa la mejor época del supergrupo de Jazz “Weather Report” aunque con una corta etapa musical previa a ello. Su vida rica en anécdotas está recogida en el libro “Jaco Pastorius. La extraordinaria y trágica vida del mejor bajista del mundo” de Bill Milkowski. La primera referencia a la frecuente cita usada a propósito durante su vida de “mejor bajista del mundo”, se encuentra en una historia contada por Bobby Colomby, baterista de “Blood, Sweat & Tears” (BST), quien por una casualidad de la vida hizo la primera audición de Jaco. Una tarde a mediados de los años setentas, Colomby estaba paseando por la playa en Fort Lauderdale –mientras estaba de gira con “BST” que actuaba en el local “Barchelors III”– cuando se interesó en una guapa dama que observó y se acercó a conversar con ella, contándole que era baterista de “BST”, la mujer llamada Tracy ya conocía a Colomby por ser camarera en el local donde actuaba “BST”, entonces Colomby da el segundo paso averiguando si era casada, a lo que ella responde: “Sí, mi marido es el mejor bajista del mundo”. Colomby quien también era productor, algo desconcertado piensa que no sería mala idea invitar a dicho personaje a una audición en el estudio, y con limitadas expectativas, concerta una cita para el esposo de Tracy. En el fondo Colomby pensaba se trataría seguramente de un entusiasta aficionado sobredimensionado por su piadosa mujer, y ese prejuicio se acentuó cuando el esposo de Tracy, quien se hacía llamar Jaco Pastorius, ingresa al estudio descalzo, con un balón de Basket debajo de un brazo y el Bajo debajo del otro brazo, y cuando esperaba reírse del arte del singular personaje, Colomby, un consumado veterano de la música, no podía creer lo que escuchaba, en efecto ¡Había descubierto al mejor bajista del mundo!.
- Su ingreso a “Weather Report”, cuando ya era una banda con un renombre ganado y del cual era un fan, también se matiza por la leyenda de haber acosado insistentemente a Joe Zawinul – tecladista y líder del grupo junto a Wayne Shorter – bajo el argumento de ser como se autodenominaba él mismo “el mejor bajista del mundo”, cosa que por supuesto Shorter y Zawinul tomaban con natural escepticismo tratándose de un tipo excéntrico como Jaco; cuando en 1975 “Weather Report” queda sin bajista por la salida de Alphonso Johnson y Zawinul escucha una de las cintas que le envió Pastorius, queda convencido de la excepcional capacidad de este tipo que no estaba fanfarroneando, era sino el mejor, lo más cercano a ello como lo piensan hasta hoy no pocos legos del tema, y así lo llama inmediatamente a integrarse a la banda. Con ellos graba cinco discos desde 1976 a 1981 (“Black Market”, “Heavy Weather”, “Mr. Gone”, “Night Pasagge”, “Weather Report”), considerados algunos de ellos entre lo mejor de la historia del Jazz, luego deja el conjunto para formar su propia banda “Word of mouth” que realizó algunos álbumes bastante parejos.
- Como ejecutante aportó sus peculiaridades en todo sentido, quitando los trastes de su legendario Bajo Fender Jazz Bass modelo de 1954 convirtiéndolo en un inédito Fretless, cuya sonoridad y técnica de ejecución resultante eran bastante similar al Contrabajo, a lo que sumaba su muy particular manera de colocar la mano derecha que consumaban su rasgo distintivo. La precisión y elegancia de su sonido eran muy propias de su estilo. Su primer disco solista “Jaco Pastorius” de 1976, es una eximia demostración de virtuosismo y sobriedad en la ejecución del bajo, sumado a calidad de las composiciones, la convirtieron en disco de culto entre bajistas eléctricos del Jazz; de ella, los temas “Come over” y “Ocus Pocus” son buenas muestras de su talento y en el mismo sentido “Teen town” y “Palladium”, ambos del álbum “Heavy weather”, en el primero luciendo como primera línea y en el segundo como una agresiva base rítmica constante pugnando por sobresalir. Como acompañante son recomendables sus participaciones en “Bright size life” con Pat Metheny y “Hejira” con Joni Mitchell.
- Pero el genio de Pastorius no iría a la par de la cordura y desde mucho antes ya daba muestras de su peculiar personalidad, hasta que empezaron a asomarse en su conducta trastornos mentales desde mediados de los ochentas, iniciando una escalada de hechos disfuncionales, algunos francamente autodestructivos que lo llevaron a ser hospitalizado en una institución psiquiátrica y con los consiguientes conflictos laborales y de familia. Se dedicó a vagar y beber en los bajos fondos mas sórdidos de New York jugando Básquet y tocando para los vagabundos, sufriendo en esas andanzas el robo de su legendario Bajo Fender en un episodio de su vida que recuerda la historia de Miles Davis y Charlie Parker, dos de los genios más notables del Jazz. Fue diagnosticado como portador de Trastorno Bipolar Maniaco Depresivo, por la cual pasaba instantáneamente desde un estado eufórico a la tristeza, fue medicado con fármacos que lo sedaban y no le permitían tocar el Bajo ni componer, por lo que se negaba a tratarse y optó por el alcohol y las drogas empeorando su cuadro.
- Su conducta incontrolable y azuzada por el alcoholismo y las drogas lo llevó a extremos como para llegar a la cárcel por el robo de un auto y conducirlo ebrio en una pista de atletismo, y a provocar escándalos que terminaron en su muerte por recibir una golpiza en un club en un barrio marginal de Fort Lauderdale. Luego de varios días en coma, su familia decidió su desconexión del respirador artificial, tenía entonces 35 años. Fue el absurdo fin de una vida que dejó profunda huella en la historia de la música moderna. Nos quedan sus brillantes discos como un recuerdo de su gloria.

domingo, 4 de octubre de 2009

ALBERT EINSTEIN: EL FISICO DE DIOS

ALBERT EINSTEIN (I): EL JINETE DE LA LUZ



- En el recuento de personajes epónimos trascendentales que dejaron huella en el viaje creativo de la humanidad, se da cuenta de un selectísimo círculo de herejes que mediante su irreverente sapiencia para intuir lo obsoleto del viejo orden con el que les tocó convivir, desafiaron a la autoridad instalada a riesgo de ser aplastados por la magnitud de las fortalezas megalíticas que enfrentaron, y emergieron airosos en el juicio de la razón virando el curso de los hechos del mundo. Sus nombres son hoy mitificados, de dominio del vulgo, modelos de inspiración y algunas de sus historias novelescas atrapan hasta la cautivación más sabiéndose de su certeza, la siguiente es la de un frágil hombre que luego de empezar una aventurada cruzada solitaria supo del reconocimiento y la reverencia de sus contemporáneos hasta la categoría de una figura promontoria del arte o del deporte, en un inédito curso de vida para tratarse de un físico teórico. La genialidad e ironías fueron el sello constante de su vida, transgrediendo su propio espacio científico para involucrarse con su voz principista en los incómodos asuntos políticos y sociales de su tiempo.
- Que la luz contenía partículas viajando en paquetes de fotones a velocidades constantes en el vacío, que la masa y energía son equivalentes, que el espacio y el tiempo son hilos de una misma fábrica dimensional factibles de unirse, estirarse, retorcerse, plegarse, renunciando la noción absoluta de los mismos, que el movimiento absoluto no existe, que la velocidad varía respecto a la posición de un observador particular, que la masa inercial de un cuerpo aumenta conforme lo hace la velocidad, eran principios que la concepción científica de hasta el alba del siglo XX aún bajo la dictadura Newtoniana y en medio del conflicto entre la mecánica y el electromagnetismo, no contemplaba mas que etéreamente; aunque ya se tenía un substrato lógico y hombres como Henry Poincaré y H. Lorentz llevaban ya tiempo a la caza de la presa de la primera versión de la relatividad restringida, fue Albert Einstein quien llegó primero al Everest, superando incluso la figura de referentes científicos de la época, y escribiendo documentos que se cuentan entre los principales orgullos intelectuales de la especie.
- Pese a que se ha popularizado entre la cultura general, el escaso aprecio en su niñez entre sus profesores por sus discretos logros escolares y escasa adaptación al sistema, ocurría que el tímido y retraído jovenzuelo estaba apasionadamente inmerso en su mundo de ecuaciones matemáticas, física y en una bullente libre imaginación, el resto de materias escolares y el rigor esquemático no le motivaba. Ya un primer destello de esa inquebrantable curiosidad se avizoraba cuando de niño recibió una brújula de regalo, la cual le desconcertaba e invitaba a examinarla observándola por noches enteras, había además una especial habilidad en su capacidad visual de razonamiento, también en la infancia afloraban sus fascinaciones con el misterio del círculo y la geometría Euclídea plana que empezaba a descubrir, y los delirios de cabalgar en los fotones llegarían más adelante, pero en general casi nadie pudo captar indicios de su latente potencial, incluso su retraso infantil en la adquisición del lenguaje hizo pensar en un poco afortunado futuro.
- Su carácter reflexivo, instropectivo e intuitivo, armas muy desarrolladas en él, crearon una falsa percepción de niño poco brillante que de paso algunos verticales y grises profesores suyos en el Gymnasium de Munich se encargaron de restregarle, ningún profesor tuvo la claridad para percibir su talento, recibiendo el pequeño Albert desde sutiles hasta directas frases de desprecio hacia su autoestima, seguramente ese carácter suyo no compactaba en el mundo de germano temperamento donde se educó, eran tiempos de una educación europea llenas de pautas para la reverencia de los nacionalismos y de una rigidez asfixiante para la creatividad, los métodos mecanicistas no se adaptaban a él y más bien eran un lastre para sus jornadas meditabundas, en una demostración de su rebeldía característica prefería afrontar las consecuencias de la desobediencia al sistema, hasta que felizmente abandonó tal instituto; los esquemas autómatas de enseñanza no eran afines a la libertad que tanto le seducía como aliada a su espíritu de investigación, siempre detestó la disciplina rígida en campos donde la creatividad debe ganar un espacio vital como la educación, la ciencia y la política, y hasta en trivialidades como la vestimenta y modales jamás observó formalidades o ceremonias propias de todo contexto, pero si bien el colegio no aportaba a su desenvolvimiento creativo, en el cobijo hogareño encontraba el terreno estimulante para involucrarse en el mundo de la especulación teórica, con pertinentes parábolas sobre la ciencia que le vertían su padre y su tío.
- Estos aspectos emotivos en cuanto a su imagen durante sus años juveniles son detalles que nos introducen a lo cautivante de su historia y nos conmueven hasta comenzar a percibirlo como el héroe que nos significa para los menos afortunados constructivamente; fue mediante su encuentro con los libros de didáctica divulgación científica que encausó el camino hacia su interés por ella, en especial por la física y el universo, ello demostraba que los caminos de la genialidad pueden ser tan incomprensibles como los productos de ella. Otro acontecimiento en el matizado temprano de su vida ocurre cuando ya adolescente y la firma de su padre en Munich quiebra, se traslada un tiempo al norte de Italia donde conoce la gran tradición cultural de aquel país, ya antes había recibido en su formación las perspectivas judaica, cristiana y clásica musical, y así mientras enriquecía su visión mundana, acrisolaba su prodigiosa intuición que luego empezaría a desentramar los misterios de la mecánica de la luz que le intrigaban.
- A los 15 años de edad escapa de Alemania para evitar el servicio militar obligatorio instalándose en Zurich, allí luego de contratiempos e irregularidades se graduó en 1900 en el Instituto Politécnico Federal de Zurich de Suiza en Física y Matemáticas, donde tampoco alguien detectó su peculiar y potencial talento y más bien fue considerado mediocre, faltón y holgazán, siempre intentando esquivar las materias obligatorias y enzarzándose en sus propios intereses especulativos, es más llega a graduarse con la ayuda de un disciplinado compañero y gran amigo suyo Marcel Grossmann quien compartía sus apuntes con el distraído Einstein, quien de paso empezaba a conocer la segregación académica por su nacionalidad en medio de las necesidades que pasaba por la lejanía de la familia. Renunció en 1899 a la ciudadanía alemana y recién en 1901 adquirió nacionalidad suiza, casándose en 1903 con la matemática croata Mileva Maric a quien conoció en el Politécnico de Zurich, con quien tendría 2 hijos y formó una fugaz familia que conoció prematuras carencias. Ya graduado y con la independencia de todo vínculo paternal, también tenía la necesidad de sostener a su familia y pasa penurias por la falta de empleo al no tener buenas relaciones ni imagen con los profesores, algo desmotivado por la depresión incluso fue tentado a dedicarse a rubros al margen de la física como la venta de seguros de vida, su autoestima llegó a estar muy baja sembrada por conceptos peyorativos desde su niñez tanto en la escuela y familia, incluso su padre trató de conseguirle un puesto de investigador asistente y muere creyendo a su hijo un fracaso.
- Después de pasar por eventuales empleos como profesor sustituto, en 1902 desalentado se muda a Berna Suiza donde se valió de su amistad con su antiguo compañero Marcel Grossmann y por la mediación del padre de éste, ingresa como inspector de solicitudes de tercera clase en la Oficina de Patentes suiza en Berna, donde se revisaban las solicitudes para patentar invenciones ante el gobierno suizo, aunque poco se sabe de las patentes aprobadas o rechazadas por Einstein. Fue en los monótonos ambientes de la Oficina de Patentes, fuera de los círculos de la alcurnia científica, donde el joven Albert, luego de deshacerse de sus rutinas laborales con rapidez se daba el tiempo de perfeccionar sus ideas sobre la física de la luz, trabajando en ello a escondidas de sus jefes, aprovechando tal vez alguna información que pasaba por sus manos, ese espacio lo alentó a desarrollarse como físico y especular sobre el universo, quizás las argucias del destino favorecieron que llegase a este ambiente en vez de alguna cátedra a la sombra de otros y absorbido en labores académicas administrativas, desde esa oficina nacería una revolución histórica, y alguna vez la recordaría con nostalgia como “el lugar donde se incubaron sus mas bellas ideas”; para entonces su vida social entre un cercano entorno también era activa en tertulias nocturnas en casa, donde se reunían sus amistades para abordar temas de física, filosofía y literatura, ellos le daba oportunidad de someter sus hipótesis al juicio valioso de sus selectas amistades, y a la temprana edad de 26 años, luego de febriles jornadas de cavilación intelectual, el momento estaba maduro para atreverse a estremecer al mundo con su telúrica teoría.

ALBERT EINSTEIN (II): EL AÑO MILAGROSO



- 1905 sería un año particularmente recordado en los registros mundiales, vería el manifiesto de octubre en la Rusia Zarista como preámbulo a su cruenta revolución, a Sigmund Freud lanzando su controversial hipótesis psicoanalista, a los hermanos Wright presentando a un terminado Flyer I; pero un detalle exclusivo para considerarlo inolvidable para la humanidad y estigmatizarse en muchos papeles históricos como un “annus mirabilis” (año milagroso) de la ciencia fue la producción científica del por entonces anónimo Albert Einstein; antes, sólo en 1666 el tan genial como poco afable Sir Isaac Newton con veinticuatro años de edad y en medio de un destierro voluntario en una granja a causa de una epidemia, tuvo un similar arrebato creativo meritorio como para ser considerado similarmente, presentando en el marco de su monumental “Principia Matemathica” los cimientos de la física moderna al establecer las leyes del movimiento, de la astronomía con la ley de la gravitación universal, de la óptica moderna con la teoría del color al descomponer la luz blanca demostrando la naturaleza espectral de la luz del sol y finalmente de las matemáticas superiores con el cálculo diferencial e integral. Durante aquel 1905 el desconocido e irreverente físico de veintiséis años de edad en plena efervescencia creativa, envió a la revista alemana “Annalen der Physik”, toda una referente en cuanto a la especialidad en la época, cuatro trascendentales artículos de investigación, inusual para esos tiempos, concebidas desde su silenciosa oficina de patentes y que transfiguraron la física moderna con sus propuestas inéditas para explicar el mundo tanto sobre lo muy grande, a escala del universo (Teoría de la Relatividad), y del mundo muy pequeño, subatómico (Teoría Cuántica); cualquiera de estos artículos justificarían una vida productiva y digna de reconocerse en el trabajo de cualquier físico y fueron en realidad fruto de los ratos libres de un corto tiempo de trabajo de un empleado de una oficina de patentes. Aquellos artículos y su Teoría de la Relatividad General de 1915 fueron finalmente su legado imperecedero, las sagradas nociones Newtonianas considerando el espacio, tiempo, materia y energía como absolutos e inmutables para cualquier reloj en el universo, verían el fin de su vigencia al ser ahora entendidos sobre un marco de referencia no privilegiado, despidiendo lo absoluto, y el espacio-tiempo perderían su identidad individual y pasarían a medirse como entidad conceptual con la métrica de Minkowski en vez de la geometría Euclidiana. El punto de partida se sus conceptualizaciones fue que desde cualquier marco de referencia, para cualquier observador y fuera cual fuese su ubicación, velocidad o aceleración, las leyes fundamentales de la naturaleza debían contemplarse similarmente.
1.-) El Efecto Fotoeléctrico :
- Un 17 de marzo de 1905, Einstein envía a “Annalen der Physik” el artículo titulado ”Punto de vista heurístico concerniente a la emisión y la transformación de la luz” que llegaría a conocerse como el Efecto Fotoeléctrico, fue publicado el 19 de junio del mismo año; fue el escrito que años después motivó su reconocimiento con el Premio Nobel de Física de 1921. En ese artículo respondió a un enigma de la naturaleza con la propuesta de que “La luz está compuesta por fotones partículas”, demostraba que la luz tiene al mismo tiempo propiedades corpusculares y propiedades ondulatorias.
- Hasta aquellos días la conceptualización de la luz estaba bajo la autoridad de James Clerk Maxwell, la luz se consideraba teóricamente como una ONDA electromagnética que oscilaba suavemente, la energía se comportaba como ondas propagadas que podrían contener cualquier cantidad de energía sin importar cuan pequeñas, lo había demostrado convincentemente en sus ecuaciones unificando la física de las leyes de la termodinámica, electricidad, magnetismo y la óptica; desafiar los postulados de una eminencia de tal autoridad, era un irreverente desacuerdo; entonces Einstein, aprovechando el fenómeno descubierto por Max Planck apenas unos años atrás sugiriendo que la materia es una discontinuad de la energía electromagnética, la que emitida por un objeto radiante lo hacía en cantidades discretas conocidas como cuantos ó quántum, cuya energía era directamente proporcional a la frecuencia de radiación, encajó la pieza que faltaba enfocando la descripción de la radiación visible electromagnética – o luz, la misma que lo obsesionaba desde sus fantasías infantiles cuando se imaginaba montado en un cuanto de luz – como una dualidad onda-partícula, la luz era una partícula y onda de energía a la vez, los sistemas físicos podían mostrar propiedades ondulatorias y corpusculares simultáneamente.
- Se introducía el concepto del “cuanto” de luz (ahora llamado fotón) y con ello se aprestaba a explicar el efecto fotoeléctrico como la luz interacciona con la materia como si estuviera formada por paquetes de partículas cuánticas de energía, se podía explicar los fenómenos teórica y experimentalmente, cómo un pedazo sólido de metal cargado con electricidad estática podría descargar y expeler electrones al ser expuesto y golpeado por la radiación lumínica.
- Al contradecir la idea de que la luz era solamente una onda y explicar la naturaleza dual de la luz de comportarse como partícula y onda, contribuyó al nacimiento de la imprescindible Mecánica Cuántica que resumiría todas las partículas subatómicas en todo el universo ó Quarks, demostrando la existencia de un mundo atómico y molecular antes dudoso; aunque de paso traía con ello la pesadilla de la imposibilidad de medir la velocidad de las partículas, la cual se conocería como Imprevisibilidad, algo que Einstein más adelante no aceptaría nunca y que se confirma en la Ley de las Probabilidades.
- Este articulo único hubiese bastado para dar renombre a cualquier físico y fue el cimiento teórico más elemental del que nacieron la Televisión y los rayos láser.
2.-) El movimiento browniano :
- El siguiente artículo recibido el 11 de mayo de 1905, “Movimiento de partículas pequeñas suspendidas en líquidos en reposo exigido por la teoría cinético-molecular del calor”, se publicó el 18 de julio.
- Para entonces, la teoría cinética interpretaba el calor como producto del continuo movimiento de agitación de los átomos, dicha experiencia había sido observada por los biólogos en el llamado “Movimiento browniano” en honor al botánico inglés Robert Brown al principio del siglo XIX, quien había observado los movimientos irregulares y al azar de las partículas dentro de granos de polen en el agua y había desconcertado a la ciencia desde su descubrimiento.
- Daba por sentado la existencia de los átomos cuando no se creía en ellos, demostró que ellos pueden hacer moverse a las partículas de polvo, incluso en el líquido y hasta calculó su tamaño.
- La Estadística Mecánica había sido trabajada por Ludwig Boltzmann y Josiah Willard Gibbs; Einstein extendió el trabajo de Boltzmann y calculó la trayectoria media de una
partícula microscópica por colisiones al azar con moléculas en un fluido o en un gas y propuso apreciar este movimiento mediante una prueba según la cual, si en un líquido se suspenden partículas muy pequeñas pero visibles, la acción irregular de los átomos invisibles del líquido debería producir que las partículas se movieran al azar, se explicaba el fenómeno, haciendo uso de las estadísticas que describían el movimiento de los átomos individuales que formaban un fluido, sus cálculos podrían explicar el Movimiento Browniano, el aparente movimiento errático del polen en fluidos; la breve y detallada explicación de Einstein del movimiento reforzaba la teoría cinética, dejando evidencia veraz sólida sobre la existencia física del tamaño en la escala átomo-molécula con una poderosa herramienta para su estudio y una importante contribución a la mecánica estadística moderna. Después el físico polaco Marian Von Smoluchowski lo descubriría y confirmaría independientemente.
3.-) Teoría de la Relatividad Especial ó Restringida :
- El artículo “Acerca de la Electrodinámica de los cuerpos en movimiento”, se recibió el 30 de Junio y se publicó el 26 de septiembre, fue el más importante, colocando en el tapete la teoría de la relatividad especial. Einstein disertaba la idea desde hacía al menos 10 años y estaba convencido que el Principio de la Relatividad debía aplicarse a todos los fenómenos sean mecánicos o electromagnéticos.
- Según la entonces vigente Teoría Electromagnética desarrollada por Maxwell y
Lorentz, la luz no seguía tal principio (para las ecuaciones de Maxwell, la radiación electromagnética se movía a través del espacio en forma de ondas y en esa época, los físicos pensaban que debía haber un medio a través del cual ocurriera ese movimiento, algo equivalente a las ondas del sonido que se mueven a través del aire, al que llamaron éter, el que obviamente nunca fue encontrado), la teoría predecía que las medidas de la luz se verían afectadas por el movimiento de la fuente, pero ningún efecto se había detectado, en todos los casos resultaba que la luz no variaba. Si el Principio se aplicaba solo a los fenómenos mecánicos, entonces Maxwell estaría equivocado pero, si se aplicaba solo a los fenómenos electromagnéticos, el que estaría equivocado sería Newton.
- Conociendo previamente que según la teoría de los electrones de Hendrik Antoon Lorentz, la masa de un electrón se incrementa cuando la velocidad del electrón se acerca a la velocidad de la luz, Einstein intuyó que las ecuaciones para describir el movimiento de un electrón también servirían en describir el movimiento no acelerado de cualquier partícula o cualquier cuerpo rígido definido, entonces reinterpretó la teoría de electrones de Lorentz.
- Para llegar a sus conclusiones Einstein descartó la idea del éter, lo que no hicieron otros relativistas como Henri Poincaré, y recién fue posible explicar armoniosamente la mecánica de Newton y el electromagnetismo de Maxwell, con la nueva arma teórica se explica el aparente desacuerdo de la mecánica con el electromagnetismo; pero SOLO para cuerpos en movimiento uniforme, es decir, aquellos que se mueven en línea recta a velocidades constantes, por eso, a esta teoría se le llama restringida o especial.
- En él se plantean dos postulados imprescindibles:
1- Las leyes de la naturaleza son válidas en todos los marcos de referencia inerciales.
Entabló una nueva kinemática con una nueva reinterpretación del principio clásico de la relatividad, las leyes de la física tenían que tener la misma forma en cualquier marco de referencia.
2- La velocidad de la luz en el vacío es una constante de la naturaleza, es la misma para todos los observadores, y el valor es 299.792 kilómetros por segundo, independiente del estado de reposo o movimiento del cuerpo que emite la luz o la detecta ó movimiento relativo entre la fuente de luz y el observador, y el tiempo se apreciará más lento cuando alguien se aproxime a la velocidad de la luz. (Este postulado explica el resultado contradictorio negativo del experimento de Michelson y Morley del siglo XIX, considerado prueba contra la teoría del éter, en el que se había demostrado que las ondas electromagnéticas que formaban la luz se movían en ausencia de un medio material y a una velocidad constante para distintos observadores que estén en movimiento rectilíneo uniforme entre sí).
- Einstein no fue el primero proponer los elementos de la teoría especial de relatividad, el principio de la teoría tenía soportes previos desde Galileo, Poincaré, Lorentz; Galileo y Newton ya lo tenían implícito, suponían que las leyes del movimiento debían satisfacer un principio de relatividad de ser las misma para un observador en reposo y uno en movimiento, que los objetos se comportan de la misma forma cuando están en reposo que cuando se mueven con velocidad uniforme constante. En 1632, Galileo había sugerido que, en tales condiciones, todas las leyes de la física son las mismas y Newton, en el siglo XVII aplicó este Principio de la Relatividad a las leyes de la mecánica; la idea de Einstein basada en que el movimiento absoluto no existía y solo el movimiento relativo tenía sentido físico, fue generalizada a todas las leyes de la física y no solo al movimiento y pudo unificar partes importantes de mecánica clásicas y electrodinámica de Maxwell.
- Uno de los fundamentos de la teoría de la relatividad especial es la imposibilidad de que ningún objeto material pueda llegar a trasladarse a la velocidad de la luz, en una sentencia descorazonadora para las posibilidades que se abrirían de solo acercarse a tal marca, pero a su vez abre las puertas al entendimiento del universo en su infinita bóveda desde sus orígenes, aunque parezca enfrentarse irreconciliable al sentido común, pero que aparecerán en el viaje a velocidades próximas a la de luz, como que cerca de tal velocidad el tiempo discurrirá más lentamente en una contracción temporal registrable tanto para por relojes atómicos o de de pulsera o los biológicos propios, así surge el clásico ejemplo de la paradoja de los gemelos y la diferencia del tiempo aparente transcurrido para un pasajero en una nave viajando a velocidad cercana a la luz y para los puntos de partida y destino donde sería un tiempo mucho mayor el transcurrido.
- Como se ve, esta versión de la relatividad restringida se limitaba al estudio de fenómenos físicos en marcos de referencia inerciales sin incluir marcos no inerciales en aceleración ni al fenómeno de gravedad; al no satisfacerse con sus restricciones, trabajó luego en la ampliación de su teoría llamándola Teoría General de la Relatividad publicada en 1916, en la que el Espacio-Tiempo de su teoría primigenia perdían su identidad independiente y quedaban unidos indisolublemente a la materia y energía en el ente Espacio-Tiempo-Materia en una colosal obra intelectual que vio nacer un nuevo concepto dimensional que hoy aceptamos, considerando el fenómeno de la dilatación del tiempo, en que el tiempo, al igual que la longitud y masa, es una función de la velocidad y de un marco de referencia.
4.-) Equivalencia de materia y energía :
- Este artículo recibido el 27 de septiembre y publicado el 21 de noviembre de 1905 bajo el título “¿La inercia de un cuerpo depende de su contenido de energía?” y era un adicional complementario al anterior, deducida como consecuencia de la Teoría de la Relatividad Especial relacionada con la equivalencia de materia y energía, establece precisamente, que la masa de un cuerpo es una medida directa de su contenido de energía y de acuerdo al Principio de Relatividad “... la luz transfiere masa...”.
- Demostrando con su ultra famosa fórmula E=mc2, que la masa y energía son intercambiables y donde m representa a la masa, E es la energía y c es la velocidad de la luz igual a 300 mil km/s (Si medimos m en gramos y c en centímetros por segundo, E nos vendrá dada en una unidad de energía denominada ergio), el producto de la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz dan la energía asociada a una masa m, esta equivalencia se debe a que masa y energía son cantidades proporcionales, una pequeña masa implica una gran energía porque la proporcionalidad es la velocidad de la luz y, ésta es grandísima; puede considerarse una ampliación a la ley de la conservación de la energía incorporando a la masa afirmando que ambas no pueden crearse ni destruirse y son interconvertibles; así, una partícula mínima con masa, en ciertas condiciones puede transformarse y producir mucha energía liberable con una reacción nuclear como la que se ve en el cielo todas las noches y producen el brillo de las estrellas, un gramo de masa produciría en energía una cantidad equivalente a la que desprende la explosión súbita de unas mil toneladas de TNT, por tanto si podemos extraerlo las capacidades son ilimitadas a partir de pequeñísimas cantidades de materia aunque no siempre de amables consecuencias según nos lo propongamos, se han creado tanto armas como centrales nucleares con este fundamento para obtener la energía encerrada mágicamente en la materia; gracias a su universal fórmula, entendimos la física del Sol y las estrellas y nos explicamos el origen del universo en el Big Bang, se explica como el sol, una estrella de quinta magnitud y de inmensa energía se mantiene hace millones de años de existencia, por una pequeña cantidad de energía que se propaga de la fisión y destrucción de los átomos en su interior, así es como se produce la energía nuclear.
- El tiempo y la experimentación se encargarían de comprobar la verdad de sus postulados, de inmensas implicancias para el avance del conocimiento científico con efectos en muchas tecnologías y en la comprensión del universo en una revolución escrita con la aguda espada de un intelecto descomunal.

ALBERT EINSTEIN (III): ESPACIO, TIEMPO Y RELATIVIDAD GENERAL



- Aunque la aceptación de esta primera parte de la teoría a la observación de hechos conocidos, lo dejó con una satisfacción emocional, no dejó que Einstein pierda la filosofía afable con la que asumió siempre su éxito, para ese momento ingresaba al Olimpo de la ciencia en la línea de sucesión de Galileo, Newton, Maxwell y Lorentz, quienes en su entender construyeron los fundamentos sobre los cuales él pudo construir su partitura para desentrañar la velocidad de la luz, el destino del universo y la naturaleza del tiempo.
- Aquel año 1905, presentó su disertación doctoral y obtuvo su doctorado (PhD) en la Universidad de Zurich con una tesis sobre la teoría del movimiento Browniano como “Una nueva determinación de las dimensiones moleculares”, que había sido rechazada en 1901 y era un excepcional trabajo sobre la teoría cinética de los gases, aunque ya no se sentía motivado de volverla a presentar, en 1909, fue nombrado profesor del Instituto Politécnico de Zurich, actividad docente que luego desarrolló en Praga y Berlín.
- Pero su veta de conocimientos no se había agotado y realizó otras contribuciones a la teoría cuántica mientras le tocaba extender el fenómeno de la relatividad al fenómeno que envuelve la aceleración y la gravitación, y desde 1906 empezó a trabajar en una generalización de su teoría de 1905, la que sólo podía aplicarse a casos muy especiales. Había descubierto pues limitaciones de su teoría, en su versión especial solo explicaba el movimiento a velocidades constantes y solo se aplicaban a objetos que se mueven en una sola dirección y a velocidad constante, su teoría no lidiaba con las aceleraciones y en la realidad del universo todo lo que viaja acelera, había un punto débil de su teoría. Esta para explicar todas las cosas, debía tomar en cuenta todo lo que existe en el universo incluyendo esa fuerza que lo une todo, la tierra al sol: la gravedad que no estaba considerada, entonces debía ampliar su teoría Especial para dar con una teoría general que explique el tiempo y la gravedad y para ello tenía que derribar uno de los viejos credos de la ciencia desde que Newton lo impuso. Así se puso a trabajar en una interpretación más radical del universo considerando la gravedad, ello implicaba confrontar al Zeus de la física y padre de la ciencia moderna, Sir Isaac Newton, quien desde hace casi tres siglos, merced a su “Principia Mathematica", era la suprema palabra, aunque ni el propio Newton podía explicar el sustento íntimo de lo que llamó atracción gravitacional. Einstein en sus experimentos mentales basados en su teoría, intuyó que la atracción gravitacional no existía y que la tierra había curvado su espacio alrededor y esta lo empujaba, el espacio y el tiempo eran ajustables, maleables, flexibles, retorcibles, al colocar un objeto en el espacio, este distorsiona el espacio alrededor; la tierra gira alrededor del sol porque el sol distorsiona el espacio alrededor y ese espacio empuja a la tierra hacia el astro, se trataba de una nueva teoría de la gravedad y el universo.
- Entonces formula en 1907 el Principio clave de equivalencia entre un movimiento acelerado y un campo gravitacional, en el cual la aceleración gravitacional no se puede distinguir de la aceleración causada por fuerzas mecánicas, la masa gravitacional era por tanto idéntica a la masa inercial. Einstein elevó esta identidad, ya implícita en el trabajo de Isaac Newton, a un principio que intenta explicar tanto electromagnetismo como aceleración gravitacional según un conjunto de leyes físicas y en 1907 propuso que si la masa era equivalente a la energía, entonces el principio de equivalencia requería que esa masa gravitacional actuara recíprocamente con la masa de la radiación electromagnética, la cual incluye a la luz, la atracción gravitacional entre dos masas genera la distorsión o combamiento del espacio euclídeo inmediatamente circundante. La teoría cuantitativa nos confirma la ley de Newton sobre la gravitaci6n universal con el grado de precisión que cabe esperar de los experimentos, pero al fijarnos en la próxima cifra decimal, por decirlo así, la teoría general de la relatividad predice la existencia de diferencias significativas con respecto al esquema postulado por Newton.
- En esta teoría todos los observadores son considerados equivalentes y no únicamente aquellos que se mueven con una velocidad uniforme entre sí; la genialidad que permitió el nacimiento de esta teoría, fue haber intuido la equivalencia entre gravedad y aceleración, es decir, que lo que ciertos observadores perciben como aceleración otros lo perciben como gravedad, y que ambos pueden gracias a esta equivalencia, describir los fenómenos físicos recurriendo a las mismas leyes. La teoría proporcionó las bases para el estudio de la cosmología y permitió comprender características esenciales del universo, muchas de las cuales no serian descubiertas sino con posterioridad a la muerte de Einstein.
- El año 1911 lo encuentra trabajando en la universidad de Zurich como resultado de sus artículos de 1905 y empezó a ser invitado para los congresos Solvay organizados por el filántropo Belga Ernest Solvay donde asistían los mejores físicos de Europa y, en ese entonces ya podía predecir preliminarmente cómo un rayo de luz de una estrella distante, pasando cerca al Sol, parecía ser atraída con una ligera inclinación ligera en la dirección hacia la masa de la Sol, al mismo tiempo, luz radiada del Sol actuaría recíprocamente con la masa del mismo, da por resultado un ligero cambio hacia el fin del infrarrojo del espectro óptico del Sol; en esta idea global también supuso que cualquier teoría nueva de gravitación tendría que considerar una pequeña pero persistente anomalía en el movimiento del perihelio del Mercurio planetario. Pero en cuanto a la desviación de la luz requería demostrarse en un experimento de campo durante un eclipse total de sol.
- Por 1912, inicia una nueva fase de su investigación gravitacional, con la ayuda de su amigo matemático Marcel Grossmann, por adaptación de su trabajo en cuanto al cálculo del tensor de Tullio Levi-Civita y Gregorio Ricci-Curbastro. El cálculo del tensor facilitó los cálculos en su propuesta cuatro dimensiones espacio-tiempo, una noción que había obtenido de la elaboración matemática de Hermann Minkowski en 1907 de la teoría propia especial de relatividad, y llamó a su nuevo trabajo la Teoría General de la Relatividad.
- Oficialmente en 1916 en Berlín, 10 años de trabajo después, dio a conocer su Teoría General de la Relatividad, en plena guerra mundial, donde geometriza la gravitación y las ecuaciones del campo de la gravitacional eran covariantes, esto es, similar a las ecuaciones de Maxwell; el campo de ecuaciones tomó la misma forma en todos los marcos de equivalencia y se postula que el tiempo y el espacio sufren una curvatura cuando se encuentran cerca a un objeto masivo, una masa deforma el espacio-tiempo a su alrededor y Einstein proporciona las matemáticas que permiten calcular punto a punto la "geometría" en la vecindad de una masa. Por su ventaja del principio, el campo de ecuaciones covariante le permitió observar el movimiento del perihelio del planeta Mercurio. Esta fue verificada posteriormente convirtiéndose en un hito científico del siglo XX, para algunos la obra más extraordinaria de la física hasta hoy, y curiosamente no le valió el Premio Nobel.
- Inicialmente en principio ganó pocos adeptos y muchos reojos de recelo, su revolucionaria propuesta tendría profundas implicancias en el terreno filosófico al modificar para siempre los conceptos de causalidad, determinismo y realidad. Pero estas nuevas ideas complejas y difíciles de aceptar, necesitaban encontrar pruebas que las avalaran y para la verificación de su versión general Einstein propuso recurrir a evaluar las anomalías en el movimiento orbital de Mercurio, el corrimiento hacia el rojo de la representación espectral de la luz emitida por una estrella de gran masa y la deflección o curvamiento de la luz estelar al alcanzar sus rayos las proximidades del Sol.
- Luego de una serie de peripecias y desafortunados intentos de una demostración de campo en Crimea Rusia y Washintong EEUU, finalmente en 1919 y aún antes de firmarse el armisticio de la I Guerra Mundial, mediante dos expediciones británicas en Brasil y la Isla del Príncipe en las costas de África occidental, Arthur Eddintong – jefe de la expedición en África – corrobora empíricamente que las radiaciones lumínicas estelares se curvaban y desviaba cuando pasaba cerca al sol de acuerdo con las predicciones de la relatividad general, sus cálculos sobre la curvatura de la luz en presencia de un campo gravitatorio eran exactos y la vida de Einstein cambiaría para siempre transformándolo en vida en el personaje popular y admirado que todos conocemos. Había además un noble detalle en este acto de una expedición británica confirmando de manera espectacular las predicciones de un científico nacido en Alemania cuando ambos países habían librado una fatídica guerra, demostrando la ausencia de prejuicios que debe alentar la causa científica.
- Cuando se dieron a conocer los resultados en la Royal Society de Londres, su presidente se expresó en los siguientes términos: "No se trata en este caso del descubrimiento de una isla alejada del mundo, sino de todo un nuevo continente de nuevas ideas científicas”, era el más grande descubrimiento concerniente a la gravitación que se haya hecho después que Newton enunció sus principios. Hoy la era moderna del láser, las telecomunicaciones, satélites deben su nacimiento a los elegantes, y profundos fundamentos relativistas, la cosmología tal como la conocemos hoy interpretando los agujeros negros, las estrellas de neutrones, el big Bang no sería posible sin ella.
- Durante 1921, disfrutando ya de merecida fama, realizó su primera visita a los Estados Unidos en busca de fondos para la Hebrew University of Jerusalem y recibe la noticia de su reconocimiento con el Premio Nobel de Física, el que no pudo recibir personalmente al encontrarse de viaje en Japón, pero hasta allí su Teoría seguía despertando controversia y el premio se debió no a la relatividad general sino al principio Fotoeléctrico. Visitó en esta época París, Palestina y Sur América y muchos otros lugares. En 1932 recibe una oferta de la Universidad de Princeton en la que realizaría un trabajo de tiempo compartido entre EEUU y Alemania, en ese tiempo los Nazis tomaron el poder en Alemania y no regresó a su país natal, en Princeton debatió con los seguidores de la Mecánica Cuántica y el Principio de Incertidumbre con Niels Bohr, pero sus principales esfuerzos se dirigieron a encontrar una teoría que unificara las leyes de la física. Allí en Princeton permaneció por el resto de su vida.
- En su actividad académica, otorgó numerosos artículos de divulgación para revistas científicas, dictó conferencias que se transcribieron, y escribió algunos libros: “Electrodinámica de los cuerpos en movimiento”, “Fundamentos de la teoría de la relatividad general”, “Sobre la teoría del campo unificado”, “Mis ideas y opiniones”, “La física, aventura del pensamiento”, esta última, escrita en colaboración con Leopold Infeld.
- En vida, al margen del reconocimiento, pudo ver lo fundamentos de su Teoría de la Relatividad como herramienta indispensable para interpretar el universo en lo grande y su marcha, pero no alcanzaría a contemplarla aplicándosela a la astrofísica actual. Fiel a un código científico irrenunciable, era abierto a la innovación aunque siempre exigente en cuanto al rigor de la indispensable verificación, su actitud científica es una herencia y modelo de cómo no renunciar a la curiosidad de mirar cada vez más lejos, como lo dijo alguna vez: “Mas allá está un mundo inmenso, que existe al margen de nosotros los seres humanos, y que se nos muestra como un grandioso y eterno enigma, aunque parcialmente accesible nuestro análisis y especulación. La contemplación de este mundo nos llama como una liberación... El camino hasta este paraíso no es tan confortable ni tentador como el que conduce al edén religioso, aunque se nos ha mostrado seguro y digno de confianza. Por mi parte, no lamento en absoluto haberlo escogido”.

ALBERT EINSTEIN (IV): COMO SE COMPROBÓ LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD GENERAL


- En el artículo de 1905 sobre la relatividad especial, Einstein materializó sus conjeturas infantiles cuando se veía a sí mismo cabalgando en un rayo de luz, ya en su adultez al parecer tuvo el haz inspirador concreto al observar el reloj de la ciudad de Berna, haciendo suposiciones sobre si el bus donde viajaba se aproximaba a la velocidad de la luz vería las manecillas del reloj detenida, fue el primer verso con el que empezaba a construir su sinfonía: en el reloj el tiempo transcurriría con normalidad, pero en el bus viajando a velocidades cerca de la luz, la luz del reloj no la podría alcanzar y a mayor velocidad más lento pasaba el tiempo; esa idea dio origen a la relatividad especial que afirmaba que tiempo y espacio estaban ligados íntimamente en una unidad flexible de espacio y tiempo, los cuales antes eran vistos paralelamente y el espacio considerado hasta entonces como un contenedor estático ahora le daba vida. En ese intrascendente viaje en bus se le reveló un secreto del universo, pero era una afirmación demasiado revolucionaria y era propuesta por un desconocido técnico de patentes, sin ligazón laboral científica, rechazado por colegios y universidades, evidentemente la reacción inicial fue de una incredulidad e indiferencia muy fría en un silencio que lo deprimió, hasta que en unos meses llegaron a manos de Max Planck el físico teórico más eminente de Europa y editor de “Analenn der physic” la revista científica más importante de la época quien ya intuía el valor de la madera del desconocido autor. El artículo se publica en el Volumen 17 del número de Junio de 1905 en un inicialmente silencioso hito científico de todos los tiempos.
- Si bien la solo publicación de su novedosa teoría supuso un gran paso virtual cuyo valor aún lo intuían solo algunos versados, se siguió de un periodo de silencio en la reacción de la comunidad científica y una posición reacia en mucho para tan radical posición, Einstein necesitaba una comprobación práctica que le diese un espaldarazo contundente y borre toda sombra de dudas, era una hipótesis demasiado importante para no requerirlo. En ese periodo intenta nuevamente integrarse a la vida académica presentando su artículo sobre la Relatividad a la Universidad de Berna convencido de la calidad de su trabajo pero sufrió un enésimo rechazo, siendo aún considerado abstruso por muchos conservadores y prosiguió en su oficina, aunque ya algunos que curiosearon su trabajo ya intuían su talento emergente como superlativo, por mucho tiempo fue una propuesta polémica para tomarla explícitamente.
- Movido por su insatisfacción por las restricciones de la primera parte de la Teoría, esboza la generalización de la misma y propone que la atracción gravitacional entre dos masas genera la distorsión o combamiento del espacio euclídeo inmediatamente circundante, involucrando un grado de precisión superior a lo previsto por la ley de gravitación universal de Newton – que consideraba al espacio plano y al tiempo como absoluto –, si bien se vale de algún elemento de esta ley precursora pero aportando nuevas predicciones distintivas de ella; necesitando algunos artificios y argumentos para poner a prueba su Teoría General se le ocurren tres indicios esclarecedores:
.Las inconsistencias observadas en el recorrido orbital de Mercurio.
.El corrimiento hacia el rojo de la representación espectral de la luz emitida por una estrella de gran masa.
.Finalmente la principal de ellas, la deflección o curvamiento de la luz estelar al alcanzar sus rayos las proximidades del Sol.
- Con la enorme capacidad de razonamiento visual que lo caracterizaba, luego de 4 años de intentar dar forma a su propuesta, se le ocurrió cómo podría comprobar empíricamente su teoría, razonó que al hacer pasar un haz de luz por un espacio curvo – si bien el rayo de luz siempre se mueve en línea recta – se vería desviado, pero se necesitaba un cuerpo con la suficiente gravedad para curvar el espacio y doblar un haz de luz, y ese era el sol, de tamaño 300.000 veces mayor que la tierra. Al pasar un rayo de luz proveniente de una estrella lejana alrededor del sol, el haz debía doblarse al pasar por el campo gravitacional del sol ya que el espacio que lo rodea es curvo, el siguiente problema es que en la práctica la luz solar intensa es tan brillante para dejar ver cualquier luz de un astro vecino en el firmamento, entonces se buscaría un momento en que se pueda ver al sol sin ser cegado, y ese momento sería durante una eclipse total solar con la luna interponiéndose frente al sol y dejando ver las otras estrellas detrás de ella, la luz de ellas llegaría con cierta inclinación que dan la impresión que las estrellas se movieron desplazadas como rodeando al sol. Se necesitaban fotos para demostrar esa aventurada afirmación y los encargados de realizar esos trabajos eran los astrónomos o astrofísicos.
- El siguiente detalle era que los eclipses de sol, al margen de verse cada cierto tiempo, sólo se veían en un área terrestre limitada ya que la sombra proyectada por la luna mide apenas unos kilómetros de ancho y se depende mucho del capricho de las nubes que permitan observarlos; al revisar el calendario de eclipses, el siguiente próximo estaba programado para el 21 de Agosto de 1914 y el mejor lugar para observarlo era en un incómodo lugar tomando en cuenta la situación política del momento, Crimea en Rusia, cuando ya sonaban los tambores previos a la primera guerra mundial.
- Con la seguridad que tenía en sus cálculos, Einstein publica en 1912 sus predicciones y hace una invocación a la comunidad de Astrónomos para probar con dicho experimento en una eclipse, la validez de su teoría, pero no recibió como respuesta más que silencio, era difícil encontrar un astrónomo con tiempo, dispuesto y con el respectivo financiamiento de respaldo, llegando a escribir explícitamente a muchos de ellos haciendo su pedido pero ningún astrónomo estaba libre para embarcarse en tal empresa, fue una primera decepción en una larga lista, Einstein debía armarse de mucha paciencia de ahora en adelante en su búsqueda de la verdad.
- Hasta que la propuesta llegó a conocimiento de un jovencísimo asistente del observatorio de Berlín, Irving Finlay Froilich de apenas veintitantos años, quien con sus ímpetus juveniles y hambre de fama respondió dispuesto, viajó a encontrarse con Einstein cambiando el destino de su luna de miel y de pronto se encontró con el genio que lo presentó en una conferencia como quien iba a ayudarlo en su demostración. Para tal expedición Froilich solicitó el financiamiento de sus jefes, lo cual se le negó y entonces como segunda opción envió su solicitud a William Wallace Campbell, director del observatorio de Lick cerca de San José California en EEUU, un reducto de la astronomía que contaba con el telescopio refractor más grande del mundo, además Campbell era un innovador y experto en fotografía de eclipses, en un tiempo en que ya se había dejado atrás las observaciones subjetivas y apoyada en dibujos. Le sugirió ir a Rusia para tal evento y así poner a prueba la nueva teoría de la gravedad de Einstein, Campbell captó la oportunidad que se le presentaba y a sabiendas de lo importante que sería para su observatorio aceptó.
- La confianza de Einstein en su teoría era tal que cuando pasaba momentos de crisis en su matrimonio al instalarse en Berlín – cuando se mudó allá para incorporarse al nuevo instituto “Kaiser Wildhelm II” y decidió divorciarse –, ofreció a su esposa Mileva a cambio de darle el divorcio y que ella críe a los niños, el dinero del premio Nobel que esperaba ganar por uno de sus artículos en especial su teoría de la relatividad, aunque ella estaba escéptica, era casi una apuesta, y para ello necesitaba indispensablemente del trabajo fotográfico de Froilich y Campbell quienes ya habían decidido viajar a Rusia.
- Así ambos astrónomos se embarcaron desde Berlín por tren en un largo viaje a Crimea en Rusia llevando lo mejor de su equipo, con 4 cámaras astronómicas, tenían confianza en el clima y recoger buenas imágenes desde dos lugares distintos al sureste y cerca de Kiev. Desgraciadamente los avisos de guerra se concretan cuando mientras ellos estaban en tal aventura, el 11 de Junio de 1914 es asesinado el Archiduque de Austria Francisco Fernando y el Kaiser declara la guerra a Rusia; sin tener como advertirles a ambos, un día, los soldados rusos intervienen sus campamentos, requisan el equipo y apresan a Froilich y sus asistentes bajo sospecha de espionaje, mientras Campbell por ser americano y neutral es dejado libre, Froilich quedó luego varios meses preso y no llegó a observar el eclipse y Campbell tuvo mala suerte con las nubes y tuvo que dejar su valioso equipo; fue una nueva derrota para Einstein sumado al desastre de los expedicionarios, luego el desarrollo de la guerra cortó las comunicaciones entre científicos. De regreso a EEUU Campbell se preparó para el siguiente eclipse pero sin sus colaboradores alemanes que por motivos del conflicto ahora se veían del lado contrario al involucrarse EEUU después, el siguiente eclipse sería para Junio de 1918.
- A mediados de esa década en medio de los albores de la primera guerra mundial, Einstein ya hostilizado en Alemania por su abierto pacifismo contrario a la guerra, se refugia en la ciencia, empieza a revisar sus ecuaciones y al revisar sus cálculos sobre la desviación de la luz mientras rodeaba al sol, se dio cuenta fortuitamente que había un error a corregir, es más, si Froilich se hubiese permitido una buena observación del eclipse habría encontrado que la desviación de la luz era la mitad de lo predicho originalmente, lo que hubiese desacreditado su teoría; mientras desde hace tres años pedía que los astrónomos salgan a fotografiar para verificar su teoría, esta tenía errores en sus ecuaciones, la frustración de las expediciones le salvaron el crédito.
- En 1915, a casi 10 años de presentar su Teoría Especial, se le solicitó presentarla en un foro en la Academia Prusiana con los científicos más prestigiosos de Alemania, pese a los acontecimientos políticos en Europa, esta era una isla de discusión intelectual, pero aún su relatividad tenía dos problemas importantes: faltaba su demostración experimental y descubría en ella algunos errores de cálculo; debía corregirla y terminarla, para ser comprobada, con esos errores las frustradas expediciones anteriores lo habrían desacreditado. Einstein acostumbraba trabajar apasionadamente en cálculos para describir la deformación del espacio y usando el ensayo-error desechó muchas propuestas, estando a poco de terminar y previo a su cita en la Academia prusiana es invitado a la universidad de Gottinka, y durante esa presentación estaba presente David Gilbert un eminente matemático de los más grandes de todos los tiempos, Einstein expuso algunos problemas pendientes de su teoría y Gilbert asumió también el reto y ambos se enfrascaron en una carrera por la solución de la relatividad general para desentrañar el secreto de la luz y la gravedad en un duelo de gigantes de la física y las matemáticas cuando el problema estaba en el plano de los números, era una carrera pundonorosa de ambos donde se creía hallar la solución y luego se desechaban, cuando finalmente Einstein se ilumina y rescata de algunos papeles ya desechados, recurre a una solución que había desdeñado en 1912 por parecerle físicamente muy extraña e inaceptable, volvió a probarla y esta encajaba como su solución. Se trataba de un viejo problema astronómico que intrigaba a la astronomía desde Newton, sobre la órbita de Mercurio que no cumplía estrictamente la órbita predicha por las leyes de Newton en una órbita por momentos inclinadas y describiendo un patrón tipo pétalos de flor conocida como el perihelio de Mercurio. Supuso que su propuesta sobre la gravedad podía explicar esa rebeldía de Mercurio mejor que la ley del cuadrado inverso, así en un monumental cálculo de su órbita acertó casi a la perfección, sus ecuaciones concordaban con el movimiento de los cuerpos celestes, estaba en lo correcto y resolvió las ecuaciones faltantes casi al mismo tiempo que Gilbert quien reconocía que la Teoría era de Einstein.
- Para 1915 Einstein confiaba en tener la ecuación final de su teoría de la gravedad casi a tiempo de su cita con la Academia Prusiana y la presentó en una corta conferencia elucubrando como el espacio y el tiempo interactúa con la materia en una visión novedosa del universo todo, retando atrevidamente el andamiaje newtoniano aunque por entonces sin la evidencia experimental, y era justamente lo que ahora perseguía, pero este tramo no dependía de él sino de los astrónomos y sus fotos. Así publicó la teoría con la ecuación corregida en 1916 y se toma un receso creativo en medio de las carencias de la guerra y estragos en su salud y se muda finalmente a vivir con su prima Elsa quien velaría por él y con quien se casaría luego. Durante la primera guerra mundial se encerró en su estudio Berlinés a pensar y pensar.
- Finalmente en este ajetreo, las noticias de la Teoría de la relatividad llegan en una encomienda personal en Febrero de 1916, como una primicia en Inglaterra hasta el científico británico de la Universidad de Cambridge y director del observatorio de la misma, Arhur Eddintong, quien además era cuáquero, religioso y profesaba junto a su secta una oposición a la guerra por lo que muchos de ellos habían sido arrestados; aunque los sentimientos patrióticos habían cerrado el diálogo científico, Eddintong supo que también Einstein no estaba a favor de la guerra y que incluso escribió un manifiesto en contra de ella, lo que ganó empatías entre 2 opositores al sistema, aislados en sus patrias, intuyó que era una teoría de las más importantes desde Newton y se decidió a tomar ese reto, pero la siguiente eclipse para febrero de 1918 se vería en EEUU y Eddintong estaba atrapado por la guerra en su país sin poder enviar alguna expedición, así el siguiente evento se vería en Goldendale cerca de Washintong y del observatorio de Lick, Campbell tenía la mesa servida entonces, pero sin su mejor equipo que quedó atrapado en Rusia en 1914, empezó a rearmar un par de cámaras desde partes obteniendo solo equipos de regular calidad y las llevó al lugar del evento con todos su contingente con el objetivo de fotografiar las estrellas. Aquel día el 8de junio de 1918 estas emergieron brevemente mientras se desarrollaba el eclipse, la mayor parte del tiempo el cielo estuvo nublado y por un instante justo se permitió un claro para sus fotos, estas luego fueron confiadas por Campbell a su más experimentado astrónomo, Herbert D. Curtis para el análisis de las fotos, utilizando un sistema de coordenadas ubicando la estrella seleccionada para obtener la impresión de si el astro se había desplazado. Einstein predijo un desplazamiento mucho menos de 1 mm lo que era difícil de medir, su Teoría tenía predicciones muy precisas. Debido a la idea que la gravedad era la manifestación de la curvatura del tiempo y del espacio, había que determinar cuanto se deformaba y que sucedía con la materia o la luz en presencia de esa curvatura, calcular y hacer la predicción. Curtis tuvo un arduo trabajo de hojas y hojas y parecía no ocurrir nada fuera de lo normal y todo estar en su sitio, Campbell inclusive ordenó volver a revisar y asegurarse.
- Al terminar la guerra en 1918 con los efectos en los mapas imperiales y el caos post guerra, los científicos alemanes aún no podían salir de Alemania pero los ingleses sí, y Eddintong anunció que iría a Guinea Africa para el siguiente eclipse que se vería el 29 de Mayo de 1919, mientras Cambridge se volvía a poblar de sus alumnos lisiados por la guerra, él partía a una aventura de la que esperaba volver con pruebas de la Teoría, mientras para Febrero en California, Campbell ultimaba detalles y reexaminaba sus placas fotográficas para publicar sus propios resultados que parecían no darle la razón a Einstein en su propuesta sobre la gravedad.
- Eddintong llegó en un viaje de 10 semanas por barco a la Isla de Príncipe frente a las costas de África occidental en Mayo de 1919 a internarse al trópico en pleno verano, arriesgándose a las garras de la malaria y a las alimañas abriéndose camino en plena selva, para luego construir durante un mes su telescopio, y llegado el día de la eclipse, se encontró en medio de una lluvia tropical, pero esta permitió un claro que dejó ver la luna negra y empezaron a fotografiarla, es de imaginar lo tedioso de colocar placa por placa en un equipo de inicios de siglo en medio de esas lluvia selvática buscando una estrella colocada junto al sol, aunque gran parte de las placas eran opacadas por las nubes, tenía un buen grupo de utilidad, luego iniciaron las mediciones en plena selva ante la expectativa del propio Einstein quien tenía enormes esperanzas de esa expedición, pero debido al clima post guerra no le pareció bien comunicarse directamente con un astrónomo inglés. En paralelo se realizó otra expedición británica en la ciudad de Sobral en Brasil a cargo de Sir Frank Dyson.
- Eddintong regresaba a Cambridge, mientras Campbell arribaba a Londres para presentar los resultados de su expedición de Febrero de 1918 ante la Real sociedad astronómica, tenía una gran responsabilidad en cuanto a la veracidad de ella y así anunció que según las medidas del observatorio de Lick: “Einstein estaba equivocado”, pero en un viro del destino, llega un cable de Eddintong que anunciaba que sus resultados preliminares daban la razón a Einstein aunque en unos meses recién culminaría con la interpretación completa. Campbell quien además estaba a punto de publicar esos resultados contrarios en EEUU, temeroso ante esta contradicción comunica con urgencia a sus asistentes en los términos “posponer resultados de Einstein”. Habían para entonces 2 versiones contradictorias.
- El 6 de Noviembre de 1919, cuatro meses después de terminado su trabajo, en un día histórico para la ciencia, Eddintong se presenta ante la Real Sociedad Astronómica y ante el busto de su fundador Isaac Newton hace una simbólica disculpa al ícono Newtoniano ante la justificada expectativa de la comunidad de la física y con un lleno de estadio, anuncia: “Las mediciones de las placas llevan a la conclusión que el desvío de 1.75 segundos de arco junto al sol que predijo la Teoría de la relatividad general fue corroborado por la desviación del eclipse”. ¡El espacio se combaba y se podía viajar en el tiempo!. Einstein entraba ese día a la historia con fanfarrias por la puerta principal, la reacción mundial fue de gran interés y ovación, trascendiendo ante el vulgo además, y EEUU lo reconocía como una estrella, y en su propio país la prensa se rendía, había sentado una nueva visión del universo y las consecuencias inimaginables en cuanto a una fama que él no pidió.
- Pero en medio de su celebridad y luego de las expediciones, persistían sectores de la comunidad científica que aún no daban crédito de su teoría y hasta prensa como del New York times lo cuestionaba, en la propia Alemania quedaba una hostilidad por motivos de tipo nada científicos, algunos acusaban a Eddintong de sesgo debido a un afán conciliador de post guerra, y las mediciones de Campbell aún estaban allí, era lógico que se requería una nueva expedición dirimente que confirme o desacredite muchos prestigios. El siguiente eclipse rentable se vería en el extremo occidental de Australia en dos años más en Septiembre de 1922.
- En ese entretiempo Einstein inicia una gira y es recibido en EEUU con gran celebridad, pese a que un recalcitrante sector aún debatía la validez de su teoría hasta ver un nuevo experimento. Campbell decidido a dar el veredicto final rediseña un potente equipo, esta vez eran siete las expediciones que anunciaban viajar con ese fin, incluyendo al mismo Froilich desde Inglaterra quien tuvo el día del eclipse cielo nublado, la India envió colonos ingleses quienes tuvieron problemas técnicos, Canadá, Australia con equipos que no funcionaron también enviaron, pero Campbell en su tercera experiencia estaba mas apto y obtuvo excelentes placas que corroboraron la desviación predicha, era el capítulo sentencioso y final. Campbell telegrafió a Einstein su contundente observación.
- Aunque dicho fenómeno ocurría en la cotidianidad desde el inicio de los tiempos: el espacio tiempo que rodeaba al sol era curvo, pero la gravedad tenía una nueva forma conceptual, la especie humana recién la aceptaba 15 años después de su primera propuesta, era una hazaña de intelectualidad pura. La disculpa de la comunidad científica llegó también relativamente, lo habían relegado en los Premios Nobel en los últimos tres años pese a los resultados de Eddintong de 1919, y en 1921 se le otorga el Premio Nobel de Física, pero por su primera joya de 1905 sobre el efecto fotoeléctrico, una partida de nacimiento de la mecánica cuántica y del descifrado del átomo, cuyos seguidores de la especialidad le darían tantos dolores de cabeza en el futuro en un conflicto de puntos de vista. Esos años de demencia bélica y nacionalista – que solo hacía un intermedio para volver a rugir en 1940 en la segunda gran guerra - dejaban una figura inédita dentro del escenario de íconos mundiales: un frágil y nada petulante físico teórico con una historia fascinante tras de sí y adoptado en adelante por la cultura popular como un símbolo de genialidad, del bien, pacifismo y afabilidad. Desde él, buena parte de la ciencia tendría que reescribirse.

ALBERT EINSTEIN (V): LA RELATIVIDAD Y EL INTRIGANTE PLANETA MERCURIO


- La Relatividad General, una concepción de eminente base matemática abstracta, tenía un gran número de aplicaciones concretas, una de ellas fue descifrar un misterio que no dejaba de confundir a los astrónomos que trabajaban bajo la tutela de las leyes de Newton y a su vez esto sirvió como una fuente de verificación de la Teoría misma junto a la experiencia de 1919 en plena eclipse.
- Desde la antigüedad cuando la pericia científica dependía en sumo de los sentidos humanos, el pequeño planeta Mercurio desconcertaba a los pioneros de la astronomía. Uno de los cinco planetas al alcance de nuestra resolución visual, pero con cierta coquetería astral debido a su cercanía al gran monarca del sistema y a su vertiginosa velocidad de traslación variando de 39 a 59 km/seg según esté en Afelio o Perihelio, puede verse en las mañanas minutos antes de la emergencia solar ó en las tardes por corto tiempo después del ocaso, por lo que los griegos lo tomaron como cuerpos diferentes bautizándolos como Apolo y Hermes respectivamente, y los Romanos lo bautizan con su nombre actual.
- Sus complicaciones no se limitaban a su observación, sino se extendían a los intentos de determinar con precisión su mecánica orbital, los enunciados matemáticos Newtonianos sobre la gravedad, predecían perfectamente el camino orbital de cada planeta solar, es más, cuando se observó la inicial anomalía en el movimiento calculado para Urano, se podía intuir la existencia de un aún entonces no descubierto octavo planeta que debía ser causante de tal perturbación, y así se halló Neptuno para confirmarlo, pero Mercurio seguía siendo el rebelde a los cálculos teóricos, este planeta tenía un movimiento característico conocido como el desplazamiento del perihelio (el perihelio es el punto en la órbita de un planeta más cercano al Sol), cuyo valor no encajaba al calculado por los esquemas matemáticos aceptados, se habían percatado los astrónomos que el lugar del espacio en donde se produce el máximo acercamiento de Mercurio al Sol no es fijo, sino avanzaba cada año en una cantidad significativamente más grande que la predicha por las leyes de Newton a lo largo de su órbita, y aunque las ecuaciones de Newton permitían predecir ese movimiento con bastante precisión, una vez conocido el efecto gravitacional de los planetas vecinos, pero asumiendo que existía ese planeta hipotético – tal como se creyó gran parte del siglo XIX –, en sus esfuerzos por explicar la diferencia, los astrónomos habían especulado durante algún tiempo en la existencia de un pequeño planeta que orbitara entre Mercurio y el Sol, un hipotético astro intramercuriano que provocaba dicha anomalía del desplazamiento del perihelio de Mercurio, así se habló de un mítico planeta Vulcano – incluso muchos dedicaron su vida a buscarlo, algunos calcularon su órbita y otros creyeron verla, finalmente su cacería no daría los resultados como en el caso de Urano –, pero el valor calculado para dicho desplazamiento, no concordaba con lo observado; ocurría que la explicación al comportamiento anómalo de la órbita de Mercurio estaba más allá de la física clásica.
- Einstein demostró que ese cuerpo era innecesario, su nueva teoría de la gravedad explicaba completamente el misterio de la órbita de Mercurio como una consecuencia del espacio intensamente curvado en las inmediaciones del Sol. Aún antes de la famosa comprobación en el eclipse de 1919, ya en 1915 había comprobado la validez de la teoría, aplicando sus ecuaciones relativistas al movimiento del planeta Mercurio y logrando resolver, mediante ellas, el enigmático problema de la precesión de su perihelio. Lo que sucede es que Mercurio se encuentra tan cerca del Sol, que el Espacio-Tiempo a través del cual se desplaza, manifiesta ya una curvatura evidente, lo que hace que su trayectoria orbital tenga una dinámica diferente, sólo explicable con las ecuaciones relativistas de la Gravedad. En el escenario mercuriano la mecánica de Newton (concebida para un Universo plano, o casi plano) deja de ser válida, así inesperadamente, el pequeño Mercurio jugó un rol clave en la conformación de un nuevo postulado científico que, como pocos, ha entregado a la humanidad una nueva forma de ver y comprender la realidad.