EINSTEIN - BOSCOVICH Y LA RELATIVIDAD

(Ensayo sobre "Una Historia Peligrosa poco conocida")
Armando Oscar Gross - Invierno de 1992
Copyright by Gross/Patagonia Argentina.-

Hay épocas en la vida de cada uno de nosotros que quedan inevitablemente marcadas a fuego en la memoria. Una de ellas, para mí, fue la de los últimos años sesenta y primeros de la década de los setenta. Recuerdo las hermosas tardes de ateneo entre los integrantes del Instituto de Estudios Avanzados de Córdoba, República Argentina (I.E.A.), en Argüello, bajo las sombras de frondosas alamedas que se mezclaban con increíbles aromos, jacarandáes y eucaliptos de hoja redonda, que nos regalaban con sus inconfundibles perfumes medicinales.
Para nosotros, en aquél entonces estudiantes de ciencias, luego de largas horas de pizarrón y laboratorio en la Universidad, aquéllo era el escenario perfecto para la discusión de temas trascendentales; al menos para nuestro privilegiado grupo. Generalmente, las charlas derivaban hacia hechos anecdóticos poco conocidos, que rodeaban la génesis de grandes ideas, por parte de los genios de la historia de la ciencia.

De aquella época, rescataré para el lector, algo que nos supo narrar el Dr. José Alvarez López, director -por aquél entonces- del Laboratorio de Física Relativística y Fenómenos Asimétricos del I.E.A., (hombre de increíble inteligencia y con el cual la ciencia de nuestro país está en deuda), sobre alguien poco conocido por los estudiantes y más aún por el común de la gente. Ese personaje se llamó: Roger J. Boscovich.

La resurrección de Boscovich, fue uno de los hechos curiosos de los años sesenta y se produjo gracias al giro revolucionario de la ciencia de mediados del siglo XX, que cambió muchos postulados y principios, hasta entonces aceptados. Boscovich se convirtió de repente en uno de los profetas de la Física Moderna.
Tal era la ignorancia sobre sus insólitas ideas, que se supo constituir una "Fundación Boscovich" destinada a lograr un mejor conocimiento de los razonamientos de aquél increíble jesuíta croata. A tal fin se realizaban periódicos "Simposium Boscovich", a los que supieron asistir los más destacados científicos de aquellos tiempos. Hombres como Niels Bohr, W.Heisenberg, L.Whity, Bertrand Roussel y otros igualmente importantes, supieron confesar su deuda intelectual con Boscovich.

Nacido en Dubrovnik en 1711, editó su principal obra "Theoria Philosophiae Naturalis" en 1758, que luego fue reeditada en Venecia en 1763. En aquel magno trabajo expuso el resultado de sus investigaciones en geodesia, astronomía, matemáticas y también sus agudas elucubraciones filosóficas sobre la naturaleza del mundo y la materia. Apareció allí expuesta su teoría sobre los que él llamó "PUNCTA": microelementos definidos como constituyentes de la materia. Físicos como Gell Mann consideraron esta teoría, como un anticipo de la moderna teoría de los "QUARKS".
La importancia de esta anticipación de Boscovich queda subrayada, por el hecho de que el moderno acelerador de partículas del CERN de la Comunidad Europea, situado en Ginebra y que tiene aproximadamente dos kilómetros de diámetro, ya ha confirmado la existencia de dichas partículas.

Sería largo enunciar las anticipadas ideas de Boscovich que cubren los campos de la Mecánica Cuántica. Aquí nos ocuparemos de un aspecto puntual de su obra, que es el referido a lo que modernamente se conoce como "Teoría de la Relatividad".

EINSTEIN Y LA RELATIVIDAD

Boscovich podría ser considerado uno de los principales precursores de las ideas de Einstein, pues fue el resultado de un experimento propuesto por aquél en 1766, lo que determinó uno de los puntos de partida para la elaboración de la Teoría de la Relatividad de Einstein.
Como esta reseña no está dedicada a los físicos, deberé aclarar algunos puntos que considero importantes, sobre todo para el lector no especializado. De esta manera se podrá tener una idea más clara de los alcances de la famosa teoría einsteniana.
La observación de que la Tierra gira en torno al Sol fue enunciada por Copérnico, alrededor de la fecha en que Colón descubría América. Pero dos siglos y medio después, todavía era rechazada la idea por numerosos científicos. Tuvo que llegar el astrónomo inglés Bradley, en 1730, para poner fin a la discusión, cuando logró demostrar que las estrellas se encuentran a distancias finitas del Sol y los planetas, dando el golpe de gracia que necesitaba la vieja teoría de Eudoxo -apoyada por Aristóteles y los aristotélicos- de que el Sol giraba en torno a la Tierra.
Pero lo que tiene relación con nuestra historia, es una consecuencia de las mediciones de Bradley. Sin proponérselo, descubrió en el curso de sus investigaciones, uno de los fenómenos físicos más importantes: la "aberración de la Luz".
Se trata de un curioso fenómeno de naturaleza astronómica que hace que las estrellas no se encuentren realmente en el punto del cielo donde se las ve. Es como una ilusión óptica que hace "correr" todo el firmamento en la dirección del movimiento de la Tierra. Aclaremos que existe otro desplazamiento del rayo luminoso proveniente de las estrellas, que es producido por la atracción gravitacional de las masas estelares interpuestas en el camino; pero no es el caso que estamos comentando. Los astrónomos, para sus observaciones, ya saben que tienen que "corregir" este "error"; de ahí el nombre del fenómeno: "ab errare", proveniente del latín.
Este es un hecho físico de suma importancia, ya que, si nosotros conocemos la velocidad de la Luz y el ángulo de aberración, podemos medir con absoluta precisión la velocidad de nuestra tierra en torno al Sol. Pero con esta medición, no podemos determinar el movimiento completo de la Tierra en la Galaxia, ya que el Sol, a su vez, se mueve a gran velocidad en el llamado Apex Solar.
Resultaría sumamente importante poder medir esta otra aberración, producida por el movimiento del Sol, que lo hace, como es natural, acompañado de la Tierra y los demás planetas. Este es uno de los experimentos pendientes de los satélites artificiales, pues tienen que transmitir sus mediciones desde fuera del sistema solar.

La forma de cómo planeó Boscovich resolver el problema fue genial por su sencillez: simplemente llenando un telescopio con agua...
No crea el lector no especializado y ajeno a la especulación física, que es exagerado considerar genial la idea aparentemente infantil de llenar un telescopio con agua... Los físicos se pasaron más de doscientos cincuenta años llenando telescopios con agua, ocupados con la proposición de Boscovich y discutiendo los resultados del experimento.
Por ejemplo, Fresnel -el famoso óptico francés- se ocupó largamente del problema, realizando numerosos experimentos y no llegó a resultados satisfactorios.

No fue sino hasta 1880 que el destacado astrónomo inglés Airy, llenando su telescopio con agua, pudo por fin realizar la medición del ángulo de aberración famoso, comunicándolo inmediatamente al mundo científico, según consta en los "Proceedings of the Royal Society" de Londres. Pero...la novedad desconcertante fue que la aberración resultó igual, estuviera el telescopio lleno o vacío de agua. El resultado era realmente inesperado, pues los cálculos de Boscovich eran correctos y se basaban en la diferencia de velocidad de la luz en el aire y en el agua.
De todas maneras, el impacto de aquella información fue tal, que movilizó nada menos que a los famosos ópticos norteamericanos Michelson y Morley quienes, luego de SEIS años de trabajo experimental, lanzaron los resultados del histórico experimento, tan conocido de todos los estudiantes de ciencias.
Pero no debemos olvidar que este experimento no fue más que una nueva forma de realizar la vieja propuesta de Boscovich; pues, lo que se proponían determinar estos experimentadores, era la VELOCIDAD ABSOLUTA DE LA TIERRA midiendo la velocidad de la Luz en todas las direcciones.
Recordemos que la necesidad surgió a raíz de los resultados negativos de la experiencia realizada por Boscovich. El resultado también negativo del experimento de Michelson-Morley, vino a subrayar el resultado igualmente negativo de la experiencia de Boscovich-Airy.

Esta sería en grandes trazos la información histórica. Corresponde que hagamos las conclusiones pertinentes.
Lo que realmente se proponía Boscovich con su propuesta era determinar el "MOVIMIENTO ABSOLUTO" de la Tierra. Como al efectuarse el experimento de 1880 no se pudo medir ninguna velocidad, quedaba en claro que el intento de Boscovich había fracasado por ese camino.
Michelson y Morley pensaron que podrían medir esta velocidad absoluta de la tierra por otro camino, pero también fracasaron; sus experimentos mostraron que la Luz se movía a la misma velocidad en todas las direcciones.
Debieron transcurrir veinte años de arduas discusiones para que recién en 1905 Einstein nos aclarara con genial simplicidad el origen de las dificultades: No se podía medir el movimiento absoluto porque todo movimiento era relativo. De ahí el nombre de la teoría einsteniana.

Pero no todos los físicos del mundo han aceptado la proposición de Einstein en este sentido. Han transcurrido ya casi 90 años desde su enunciado y existen todavía físicos que observan, que la medida de la velocidad de la Tierra, mediante el fenómeno de la aberración, no es una medida relativa de velocidad, sino, la medida de una velocidad absoluta.
La aberración de la Luz no está determinada por el movimiento de ninguna estrella, ya que todas las estrellas dan el mismo valor del ángulo de aberración, y lo que se mide es la dirección que la Luz de las estrellas sigue en la Galaxia. Es un fenómeno asociado únicamente a la estructura del espacio y ajeno por completo a todo cuerpo material, excepto la Tierra.

Boscovich sostenía que la medida de la velocidad de la tierra, utilizando la aberración de la Luz, era la medida de UNA VELOCIDAD ABSOLUTA.
Los modernos sostienen que ésta debe ser -necesariamente- una velocidad relativa, porque de lo contrario, estaríamos con que la teoría de Einstein tiene una excepción muy difícil de superar, pudiendo poner en serio riesgo gran parte de la teoría, sino toda.
Recordemos que los pilares conceptuales sobre los que se apoya la Teoría de la Relatividad son, justamente, la no aceptación del espacio y tiempo "absolutos", al estilo neutoniano, ya que se supone que todo fenómeno que se produce en un momento determinado, es captado de distinta manera por dos observadores distintos que no se encuentren en el mismo lugar espacio-temporal; de allí que todo fenómeno debe ser referido "con relación a...". Técnicamente significa "sistemas inerciales".
Pero hete aquí, que actualmente ningún físico podrá contestar, con respecto a la velocidad de la Tierra: ¿Relativa a Qué ?
Si el lector quiere convencerse no tiene más que preguntarle a algún físico o astrónomo de su confianza con respecto a qué está medida la velocidad de la Tierra, determinada con el concurso de la velocidad de la Luz y el ángulo de aberración.
La pregunta no tiene respuesta porque no está medida con respecto al Sol , que no interviene para nada en el cálculo. Tampoco está medida con respecto a ninguna estrella. Es obvio que no está medida con relación al espacio vacío. Se trata, pues, de una VELOCIDAD ABSOLUTA, como quería Boscovich.

Sigue hoy -todavía- en pié, la opinión de Boscovich sobre la existencia de velocidades absolutas. ¿Volverá la evolución de la ciencia a dar la razón a Boscovich, a quien Jacques Bergier llamara "El Profeta del siglo XXI"? ¿Existe, como proponía Boscovich, una velocidad absoluta?

Se acepta la existencia de tres tipos de aberraciones: La aberración diurna, anual y secular. Falta medir la tercera, lo que hasta ahora ha resultado imposible. Ello puede ocurrir en cualquier momento.
Esta cuestión, más que un problema de física teórica es un asunto de ingenio experimental. Si algún astrónomo lograra medir esta aberración secular, habrá medido la velocidad absoluta de la Tierra.
Se comprende que en ese momento, la Teoría de la Relatividad de Einstein habrá sufrido un mortal cañonazo que daría por tierra un fabuloso edificio.

Es por todo ello que podemos afirmar en este momento, que la Teoría de la Relatividad seguirá vigente hasta el momento en que algún óptico logre concretar la proposición de Boscovich. Que no pueda realizarse con el simple expediente de un telescopio lleno de agua, es posible; quizás pueda ser lograda por métodos más modernos y sofisticados, incluyendo los transbordadores y la estación espacial.
El experimento de Boscovich que inspiró a Einstein para la Teoría de la Relatividad, quizás sea el que ponga fin a la misma.-