Relatividad para todos (II)

Albert Einstein (Fuente)

Con más retraso del que me gustaría, aquí os traigo la segunda entrega de mi excursión por la Relatividad. Vuelvo a repetir que soy un profano absoluto y que acepto toda clase de críticas y correcciones. Puedes ver la primera parte aquí.

Dicho esto, si en el post anterior hablábamos de los antecedentes que llevaron a la relatividad, ahora trataremos de comprender en qué consiste. Empezamos en 1905:


1905: Annus mirabilis

Los biógrafos de Einstein se refieren a 1905 como annus mirabilis, dado que en unos meses se sucedieron las publicaciones de tres de sus trabajos más importantes, llamados a conmover los pilares de la física. El primero de ellos, "Sobre un punto de vista heurístico relativo a la producción y transformación de luz", sobre aspectos cuánticos, le valió el Premio Nobel de Física en 1921. El segundo, "Sobre el movimiento requerido por la teoría cinético-molecular del calor para partículas pequeñas suspendidas en fluidos estacionarios" demostraba la existencia de átomos de tamaño finito. El tercero, "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento", sentaría las bases de la relatividad especial, "sistema teórico-conceptual que eliminaba las discrepancias que habían surgido entre la mecánica newtoniana y la electrodinámica maxwelliana, que estaban causando una crisis en una parte importante de la física teórica," (1) siempre y cuando uno estuviera dispuesto a abandonar la idea de un tiempo absoluto.

Pero, ¿en qué consiste la relatividad especial? Intentaremos verlo con unos ejemplos. El postulado fundamental de la relatividad especial afirma que las leyes de la ciencia deben ser las mismas para todos los observadores que se mueven libremente, sea cual sea su velocidad. Este principio, que ya era cierto para las leyes de Newton, es ampliado por Einstein para incluir la teoría de Maxwell. Es decir, todos los observadores en movimiento libre deben medir el mismo valor de la luz, sea cual sea la velocidad con que se acerquen o se alejen de la fuente.

Esta afirmación conlleva unas consecuencias muy profundas: si bien es cierto que resuelve el conflicto entre nuestra intuición relativa al movimiento y las propiedades de la luz, el precio a pagar es una percepción totalmente nueva del espacio y el tiempo. Dos individuos en movimiento relativo coincidirán en sus mediciones acerca de la velocidad de la luz; pero no coincidirán en sus observaciones del espacio ni del tiempo transcurridos. Con la relatividad, se pone fin a la idea de un tiempo absoluto; pues cada observador tendría su propia medida del tiempo.

De estas deducciones se extraen dos principios fundamentales: que la simultaneidad no es un concepto universal y que el tiempo se ralentiza con la velocidad. Para comprender el primero de estos aspectos, podemos continuar con nuestro ejemplo de los vagones del tren que viajan a una altísima velocidad:

En este caso, dentro del vagón hay una larga mesa rectangular, con una bombilla en el centro. En los lados más cortos del rectángulo están sentados los jefes de estado de dos países en guerra que han convenido firmar un tratado de paz exactamente en el momento en que se encienda la bombilla, para así hacerlo simultáneamente. La bombilla se enciende, firman los firmantes y se anuncia el fin de las hostilidades. Sin embargo, la gente de ambos bandos que estaba observando la firma del tratado desde la estación, sigue en su lucha. Para ellos, el jefe de estado que se encontraba sentado en la dirección de avance del tren, firmó primero el acuerdo. ¿Por qué? Mirad qué dibujo tan artístico:

En el gráfico, la flecha indica la dirección del movimiento. Es evidente que para los observadores que se encuentran dentro del vagón, la luz llega simultáneamente a ambos. Sin embargo, para un observador externo, la luz llegará antes al sujeto A. La velocidad de la luz no se adelanta ni se atrasa; pero el tren sí que se desplaza hacia la izquierda. Por tanto, a la misma velocidad, la luz tendrá que recorrer una distancia menor para llegar a A y mayor para llegar a B. Si Newton acabó con la idea de un movimiento absoluto, ahora Einstein lo hacía con la idea de un tiempo absoluto: según la relatividad, los dos observadores tendrían razón en sus apreciaciones. El carácter constante de la velocidad de la luz exige que abandonemos la noción de que la simultaneidad es un concepto universal con el que cualquiera está de acuerdo. Los observadores que se encuentren en movimiento relativo unos respecto a otros no coincidirán en percibir que los sucesos simultáneos se produzcan al mismo tiempo. Es decir, las cosas que son simultáneas desde el punto de vista de algunos observadores, no lo serán desde el punto de vista de otros, si ambos se encuentran en movimiento relativo unos con respecto a otros.

La segunda consecuencia importante es lo que conocemos como "dilatación del tiempo", pues el movimiento también afecta al paso del tiempo. Una de los mejores ejemplos para comprender esto es el que propone Bryan Greene en "El universo elegante", pero para comprenderlo tenemos que saber qué es un reloj de luz. Muy fácil. Son dos espejos paralelos entre los que está rebotando un fotón arriba y abajo.

Así que imaginemos ahora dos relojes de luz dispuestos en una mesa. El primero está fijado a ella, y el segundo está experimentando un movimiento constante, deslizándose por su superficie. La pregunta es si el tic-tac del reloj de luz que está en movimiento tendrá la misma velocidad que el que se encuentra inmóvil. ¿Qué creéis? Se ve más fácil en el gráfico:

Desde la perspectiva del reloj A, el fotón realiza un recorrido vertical (arriba-abajo), con una separación espacial nula. Pero si miramos a B, el fotón está realizando una trayectoria en diagonal, más larga que la de A. El razonamiento es el siguiente: si a la misma velocidad (la de la luz) hay que realizar un mayor trayecto, la única solución es invertir una mayor cantidad de tiempo. (Un coche a velocidad constante de 80 km/h tardará más tiempo en recorrer 80 km que 100).

La conclusión es asombrosa: dado que el fotón B tendrá que recorrer mayor distancia a la misma velocidad para realizar un tictac completo, hará tictac con una menor frecuencia. El tiempo se ha vuelto más lento en el reloj que está en movimiento.

Pero hay algo más asombroso aún si cambiamos el punto de vista. Si nos "subimos" al reloj B, podremos comprobar cómo la luz va hacia arriba y hacia abajo, con separación espacial nula. Ahora sería el reloj A el que realizara una trayectoria en diagonal. Según Einstein, como las leyes de la física deben ser las mismas para dos observadores que se encuentren en movimiento relativo, tenemos perfecto derecho a decir que es el resto del mundo el que se está moviendo y somos nosotros los que permanecemos en reposo (en B). Desde nuestro nuevo punto de vista, ¡sería el tiempo de A el que se atrasara! Llegamos así al punto crucial, al principio de relatividad: Si dos observadores se encuentran en movimiento relativo inercial (no acelerado) ambos pueden decir que es el reloj del otro el que se atrasa. Todos los observadores que no están acelerados son equivalentes.

Según la relatividad especial, el movimiento no sólo tiene consecuencias con respecto al tiempo: también modifica el espacio. Ya hemos hecho referencia a ello al hablar de la contracción de Lorentz-Fitzgerald. Si pudiéramos medir un coche de carreras en estado de reposo y después cuando se está moviendo –a una velocidad lo suficientemente alta-, comprobaríamos que el espacio también se ve afectado por el movimiento. En otras palabras, un objeto en movimiento se acorta en la dirección de su desplazamiento.

En resumen: la solución de la relatividad especial al carácter constante de la velocidad de la luz nos ofrece unos resultados inesperados, e incluso contraintuitivos, pues destruye la visión tradicional del espacio y el tiempo como estructuras rígidas y objetivas. Más aún, se postula que el espacio y el tiempo no son independientes; sino que forman una unidad llamada espacio-tiempo. Todo el universo puede moverse a través del espacio; pero también del tiempo. Así, cualquier suceso puede especificarse dando la información mediante cuatro datos: tres relativos al espacio y uno sobre el tiempo, que se convierte en otra dimensión.

Ya hemos visto que si un objeto se mueve a través del espacio en un movimiento relativo a nosotros, su reloj se atrasa si lo comparamos con el nuestro. Es decir, -y aquí radica la novedad- que la velocidad de su movimiento a través del tiempo se vuelve más lenta. Usando la cristalina explicación de Greene:

"Si un objeto está inmóvil (con relación a nosotros) y en consecuencia no se mueve en absoluto a través del espacio, entonces, igual que sucedía en los primeros recorridos del coche, todo el movimiento del objeto se utiliza para viajara a través de una sola dimensión –en este caso, la dimensión del tiempo-. [...] Sin embargo, si un objeto se mueve a través del espacio, esto significa que una parte del movimiento previo a través del tiempo ha de desviarse. [...] Este reparto del movimiento implica que el objeto viajará a través del tiempo más lentamente que los otros objetos que están inmóviles, ya que ahora utiliza parte de su movimiento para moverse a través del espacio. [...] La velocidad de un objeto a través del espacio es, por lo tanto, meramente un reflejo de la cantidad que se desvía de su movimiento a través del tiempo." (2)

E=mc2

Esta ecuación, que constata la equivalencia entre masa y energía, es la formulación más famosa de la teoría de la relatividad. En ella, masa y energía son "divisas convertibles". Se puede determinar la energía a partir de la masa de un objeto, o se puede determinar su masa conociendo su energía. Puesto que la masa ha de multiplicarse por la velocidad de la luz (c) al cuadrado, una masa pequeña llega a producir una enorme cantidad de energía, lo que constituye el principio fundamental de la energía atómica.

Debido a la equivalencia entre masa y energía, sabemos que cuanto más rápido se mueve un objeto, más energía tiene; y cuanta más energía tiene, más masa posee. Es decir, cuanto más rápido vaya un objeto, más energía hará falta para seguir moviéndolo. Por eso nada puede viajar a mayor velocidad que la luz: según las ecuaciones de Einstein, haría falta una cantidad infinita de energía para impulsar a un objeto a igual o mayor velocidad. En consecuencia, ningún objeto puede moverse más rápido que la luz.


La relatividad general

¿Creéis que esto era todo? Ni mucho menos. Con la relatividad especial, Einstein había resuelto el problema de conciliar la velocidad constante de la luz con la ausencia de un patrón absoluto de reposo, a costa de modificar radicalmente la concepción tradicional del espacio y del tiempo. Sin embargo, las implicaciones de esta nueva manera de entender el mundo eran más profundas y resultaban cada vez más contradictorias con las leyes de Newton. De hecho, pronto se cayó en la cuenta de que la relatividad especial y la gravitación universal no podían ser ciertas a la vez. ¿Otro atolladero?

Newton suponía que la gravedad era una fuerza que se transmitía de manera "instantánea" entre los cuerpos. Sin embargo, había quedado demostrado que nada puede viajar más deprisa que la luz. La contradicción estribaba en que si el sol desapareciera, según la gravitación de Newton la Tierra saldría despedida instantáneamente –notaríamos el efecto de ausencia de gravedad solar de manera instantánea-; pero, puesto que la luz del sol tarda de 6 a 8 minutos en llegar a la Tierra, los efectos gravitatorios nos habrían llegado antes que la luz, lo cual es incompatible con la fórmula e=mc2 (recordemos, el límite de velocidad en el universo es de 300.000 km/s). La relatividad general solucionaría este problema, dando lugar a un cambio de paradigma y una concepción absolutamente nueva de la gravedad.


El principio de equivalencia

Sigamos paso a paso, porque para llegar hasta aquí, a Newton le hizo falta un nuevo concepto: el principio de equivalencia. Fue uno de sus mayores logros, pues supone la piedra fundamental para comprender la relatividad general. Recordemos que la relatividad especial o restringida sólo se aplicaba a observadores que estuvieran en movimiento relativo inercial, o constante. Lo que se hace ahora es ampliar la teoría, incluyendo también a los observadores que se encuentren en movimiento acelerado.

Para explicarlo, imaginemos que nos encontramos dentro de un cubo, sin puertas ni ventanas, en el espacio exterior –en ausencia de gravedad-. Seguramente nos encontraríamos flotando en el cubo. Sin embargo, al experimentar una aceleración constante, sentiríamos que uno de los lados se convierte en el "suelo", pues nos vemos pegados a él. En esta nueva situación, podríamos comprobar cómo se cumplen todas las leyes de la física igual que si estuviéramos en reposo (recordemos, no podemos saber si estamos en reposo o en movimiento, pues no tenemos ninguna referencia exterior con la que compararnos).

Pues bien, Einstein dedujo que en esta situación, no podríamos saber si lo que nos ocurre es que estamos experimentando una aceleración uniforme sin gravedad o nos encontramos en un campo gravitatorio sin acelerar. Para nosotros, dentro del cubo, la situación sería absolutamente indistinguible. Nos encontramos ante el principio de equivalencia: la masa inercial y la masa gravitatoria son las mismas.

Para no hacer aún más largo este ya interminable artículo, vamos a resumir: los mismos efectos que el movimiento producía en el espacio-tiempo pueden observarse ahora en ausencia de movimiento, pero con gravedad. Antes decíamos que el movimiento ralentizaba los relojes. Ahora, podemos ampliar este razonamiento a la gravedad: el tiempo transcurre más lento cuanto mayor sea el campo gravitatorio.

Dos observadores en reposo, pero situados en dos campos gravitatorios diferentes, tendrán distintas medidas del espacio-tiempo. Según la relatividad general, para dos observadores, uno en el pie (más gravedad) y otro en la cumbre de una alta montaña (menos gravedad), el tiempo transcurrirá de manera distinta, más rápido para el que está en la cumbre. Esta constatación, comprobada experimentalmente, nos resulta tan extraña que incluso puede escapar a nuestra comprensión.

Un último ejemplo: si dos observadores están uno en el suelo y otro en el techo de una habitación lo suficientemente alta, si el observador del techo envía señales hacia el suelo a intervalos de un segundo (según su reloj), el observador del suelo recibirá las señales a intervalos más cortos (según su reloj).

Aplicando el principio de equivalencia, estos efectos también se dan si un observador experimenta un movimiento uniformemente acelerado, lo que ha sido explicado con la famosa "paradoja de los gemelos". Dos hermanos gemelos se encuentran en la Tierra. Uno de ellos, hace un viaje espacial a velocidades próximas a la de la luz (movimiento uniformemente acelerado en ausencia de campo gravitatorio) y el otro se queda en la Tierra (bajo los efectos de un campo gravitatorio). En virtud del principio por el cual a mayor aceleración (o mayor campo gravitatorio), más lento es el paso del tiempo, cuando este gemelo volviese, se encontraría con que su hermano de la Tierra es mucho más viejo que él. Según las ecuaciones de la relatividad, viajar a velocidades próximas a las de la luz es viajar al futuro.

Paradoja de los gemelos (Fuente)

Hacia una nueva comprensión de la gravedad

El principio de equivalencia implicaba consecuencias muy profundas, pues en definitiva se convirtió en la solución al problema de conciliar la gravedad con la velocidad de la luz. Siguiendo este razonamiento, Einstein llegó a la conclusión de que la gravedad no era una fuerza como las demás, sino la propia curvatura del espacio-tiempo producida por la masa de los objetos que se situaban en este continuo. Según los principios de la relatividad, en ausencia de masa, el espacio-tiempo es plano. Pero cualquier objeto con masa lo deformaría, curvándolo. Podemos representar este efecto con una retícula en dos dimensiones:

La retícula de arriba representa el espacio tiempo plano. No hay ningún objeto con materia o energía (e=mc2) que pueda deformarlo y, por tanto, no existe la gravedad. El espacio y el tiempo transcurren de una manera uniforme en todo el conjunto.

En cambio, este diagrama representa un espacio-tiempo curvado. En principio es igual al anterior, con la diferencia de que aquí se ha introducido una masa –digamos, una estrella-. Esta masa curva el espacio tiempo como si fuera una pelota que cae en una superficie elástica.

En las proximidades del objeto, el tiempo se ralentizaría (principio de equivalencia), y el espacio se curvaría, de forma que la manera más rápida de llegar a un sitio a otro no es una línea recta, sino curvada (geodésica). Cuanto mayor sea la masa, más acusados serán estos efectos. Así, la gravedad se comprende de una forma totalmente nueva: el espacio no es un escenario pasivo que proporciona el marco para los acontecimientos del universo, sino que la forma de ese espacio responde a los objetos que estén en su entorno. Si estos principios se concretan en nuestro sistema solar, se deducirá que el Sol curva la estructura del espacio que lo rodea, y el movimiento de la Tierra está determinado por la forma de este espacio curvado.

Las formulaciones de Einstein no solo daban un marco conceptual unitario a la gravedad; sino que habían logrado resolver el problema de fondo (recordemos, la incompatibilidad de la velocidad constante de la luz y lo instantáneo de la gravedad newtoniana). Einstein calculó que las perturbaciones del espacio tiempo no se transmiten de manera instantánea, sino que se extenderán hacia fuera desde el cuerpo dotado de masa. Estas perturbaciones viajan exactamente a la velocidad de la luz; por tanto, si el Sol desapareciera, sus nefastos efectos sobre la Tierra no se dejarían sentir de manera inmediata; sino a la velocidad de la luz. Por eso, los habitantes de la Tierra se enterarían al mismo tiempo de la destrucción del Sol y de sus consecuencias gravitatorias.


¿Una nueva cosmología?

Desde la fecha misma de su publicación, la teoría de la relatividad ha supuesto una revolución en la física, dando lugar a un cambio de paradigma que se mantenía desde mediados del siglo XVIII. En su búsqueda de soluciones al problema de la velocidad de la luz, Einstein fue capaz de dar una nueva formulación de los principios más básicos sobre los que se asentaba la física siguiendo un implacable razonamiento lógico, por muy contraintuitivos que sus resultados pudieran parecer. Con ello, estableció uno de los pilares básicos por los cuales podemos entender el cosmos. Sin embargo, esto no quiere decir que las leyes de Newton queden invalidadas: la relatividad las incluye y las amplía, lo mismo que si en el futuro se formula una teoría más completa debe incluir todos los supuestos de la relatividad y, además, ampliarlos. El propio Einstein se refería a ello de la siguiente manera:

"El atractivo fundamental de la teoría [de la relatividad] radica en el hecho de que es completa desde el punto de vista lógico. Si una sola de las conclusiones que se extraigan de ella resulta ser errada, tendremos que abandonarla, pues modificarla sin destruir toda su estructura parece ser imposible.

Que nadie suponga, sin embargo, que el importante trabajo de Newton puede ser invalidado por ésta o por cualquier otra teoría. Sus grandes y lúcidas ideas retendrán para siempre su significación única como fundamentos de toda nuestra moderna estructura conceptual dentro de la esfera de la filosofía natural." (3)

En cualquier caso, el cambio de paradigma fue tal que, para algunos autores, la cosmología tal y como la conocemos hoy no surge hasta la formulación de la relatividad. En efecto, hasta que no comenzaron a aplicarse las ecuaciones de Einstein, no se tenía una conciencia clara de la estructura del Universo y de la naturaleza de nuestra propia Vía Láctea, que aún no era considerada una galaxia. A este respecto, son muy esclarecedoras las palabras de un librito español, cuya primera edición data aproximadamente de 1922, escrito por el astrónomo Victoriano F. Ascarza y pensado para ser leído en los colegios:

"Por su aspecto, a simple vista, la Vía Láctea es una nebulosa, es decir, algo vaporoso, como niebla esparcida por el Cosmos. [...] La Vía Lácta resulta, según esto, un conglomerado de estrellas o, por otro nombre, un cúmulo estelar. De estos cúmulos se conocen muchos y se les ha llamado nebulosas resolubles..."

En efecto, nuestra manera de comprender el universo cambió rápidamente a medida que se aplicaban las nuevas ideas: Hubble, midiendo los espectros de luz de las galaxias, ensanchó exponencialmente el cosmos, afirmando además que se estaba expandiendo. Friedmann definió tres modelos de universo posibles según la relatividad. Gamow y Lemaitre propusieron la idea del Big Bang; Penzias y Wilson confirmaron su teoría al detectar la radiación de fondo de microondas.

A su vez, las predicciones de la relatividad se fueron confirmando experimentalmente: se comprobó la curvatura de la luz en presencia de un campo gravitatorio, se confirmaron los efectos del movimiento sobre el tiempo con relojes de precisión y los cálculos realizados con sus ecuaciones han sido enormemente satisfactorios para comprender cada vez mejor la estructura del universo.

Mediante ellos, se llegó a la constatación teórica de la posibilidad de existencias de agujeros negros -enormes concentraciones de masa y energía que deformarían el espacio tiempo no dejando salir ni siquiera la luz, donde el tiempo casi se detendría, y el espacio sufriría grandes alteraciones-, antes de confirmarse experimentalmente su existencia.

Pero no todo es un camino de rosas. La física sigue su camino y también presenta, hoy día, un conflicto tan grande o mayor como el que se dio a finales del XIX. Nuestra comprensión del universo se basa en dos sistemas, relatividad y mecánica cuántica, que parecen incompatibles. Como no parece lógico que haya dos sistemas diferentes e incompatibles de funcionamiento del mundo –uno para lo más grande, otro para lo más pequeño-, los científicos creen que algo debe fallar en la relatividad o en la mecánica cuántica.

S. Hawking (Fuente)

Desde los más ambiciosos, que buscan la Teoría del Todo –en palabras de Hawking, comprender la mente de Dios- hasta los que "solo" intentan dar un sentido unitario a ambas teorías, puede que en un futuro la relatividad deba modificarse. Ante ello, caben dos posiciones: la que expone John Gribbin en su Historia de la ciencia y la que defiende J. M. Sánchez Ron en El siglo de la ciencia. Para el primero, al igual que la teoría de Einstein incluía y ampliaba la teoría de Newton, la nueva teoría ha de abarcar la relatividad y además ampliar su utilidad teórica. Sánchez Ron apunta más bien a que esta teoría tiene "el grave problema de no haber aceptado ningún procedimiento para hacerla compatible con los requisitos cuánticos, imprescindibles para cualquier teoría física, lo que hace pensar que, probablemente, no obstante toda su belleza y originalidad, será sustituida en el futuro por otra formulación muy diferente." (4)

Para los defensores de la teoría de cuerdas, relatividad general y mecánica cuántica no sólo pueden conciliarse; sino que se necesitan mutuamente para explicar el Universo. Sólo el tiempo y el avance del conocimiento nos harán salir de dudas sobre quién tenía razón a comienzos del siglo XXI.

Notas

1. SÁNCHEZ RON, J. M.: El siglo de la ciencia. Ed. Taurus, Madrid, 2000, p. 46.

2. , B.: El universo elegante. Supercuerdas, dimensiones ocultas y la búsqueda de una teoría final. Ed. Crítica. Barcelona, 2006, p. 82.

3. EINSTEIN, A.: "¿Qué es la relatividad?" en EINSTEIN, A.: Mis ideas y opiniones. Ed. Antoni Bosh editor, S.A. Barcelona, 2000, p. 206.

4. SÁNCHEZ RON, J.M. Op. cit., p. 49


Para profundizar...

EINSTEIN, A.: Mis ideas y opiniones. Ed. Antoni Bosh editor, S.A. Barcelona, 2000

GREENE, B.: El universo elegante. Supercuerdas, dimensiones ocultas y la búsqueda de una teoría final. Ed. Crítica. Barcelona, 2006

GRIBBIN, J.: Historia de la ciencia. 1543-2001. Ed. Crítica, Barcelona, 2003

HAWKING, S. y MLODINOW, L.: Brevísima historia del tiempo. Ed. Crítica. Barcelona, 2005

SÁNCHEZ RON, J. M.: El siglo de la ciencia. Ed. Taurus, Madrid, 2000

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Relatividad para todos (I)

(Fuente)

Como persona de letras que soy, siempre me he sentido intrigado por la teoría de la Relatividad. Cosas como "continuo espacio-tiempo", "velocidad de la luz", "tiempo elástico", "inicio del tiempo" me suenan, más que a física, a filosofía y despiertan mis más profundas reflexiones. Al fin y al cabo, no hay tanta diferencia entre ambas disciplinas: somos los hombres los que ponemos límites a las distintas ramas del conocimiento.

Decía que me fascina la Relatividad, y por eso leo de vez en cuando libros y artículos divulgativos o veo algún documental interesante. Con el fin de no olvidarlo, de sistematizarlo y de compartirlo con vosotros, he decidido iniciar una serie de artículos en los que intentaré plasmar, de la manera más clara posible, lo que he podido comprender. Soy consciente de que me meto en terrenos pantanosos. Como profano absoluto en la materia, estoy seguro de que cometeré más de un error, probablemente muy básico. Aún así, creo que el núcleo de mis ideas es válido y puede serle útil a otras personas que se encuentren en mi misma situación. Por eso os pido encarecidamente que, si veis algún error o creéis que omito algo esencial, me lo comuniquéis para poder corregirlo. Esto no es más que la visión de un extraño que entra, como un elefante en una cacharrería, en el campo de la teoría científica más importante del siglo XX junto con la física cuántica. Veamos lo que sale.


Un poco de contexto histórico

Empecemos por el principio. Aunque se haga un poco más largo, creo que la mejor manera de comprender la Relatividad es comprendiendo qué circunstancias hicieron a Einstein llegar a formularla. Y es que, a finales del siglo XIX, la física se encontraba en un atolladero bastante difícil de solucionar: conciliar las leyes de Newton con la constante velocidad de la luz.

(Fuente)

Como seguro que sabréis, Isaac Newton (1642-1727) es el principal representante de la "revolución científica" del siglo XVII y uno de los principales científicos de toda la historia. La publicación de sus Principia Mathematica en 1687 es uno de los principales hitos de la literatura científica, tanto que ha sido calificada por Hawking como "probablemente la obra más importante jamás publicada en ciencias físicas."

Su importancia estriba en que por primera vez la física encontraba un cuerpo de leyes coherente y unitario que afectase a todos los cuerpos del universo, “desde la caída de una manzana hasta los movimientos de las estrellas y los planetas.” Por primera vez en la historia, alguien lograba explicar el movimiento de los planetas a partir de leyes que también determinan los movimientos sobre la tierra, lo que representó el comienzo de la física y la astronomía modernas. Y esto era un logro sin precedentes.

A comienzos de la Edad Moderna, la física aún se regía por los principios de Aristóteles (quien afirmaba que el estado natural de los cuerpos es el reposo) y la cosmología no era más que un desarrollo de las esferas celestes de Platón. El astrónomo Claudio Ptolomeo sistematizará en el siglo II estos conocimientos en su Almagesto, una obra llamada a convertirse en verdadero referente cosmológico hasta el siglo XVI. ¿Cuáles eran sus principios?

En primer lugar, el geocentrismo: la Tierra en el centro. En segundo, la división del Universo en esferas celestes y la división entre el mundo sublunar (la Tierra), sometido a la corrupción y al cambio, y el inmutable mundo supralunar (la Luna y, los planetas y las estrellas).

Este edificio cosmológico comenzó a derrumbarse en el siglo XVI, con la obra de Copérnico, que proponía un heliocentrismo basado en razones de armonía y matemática (no físicas, no empíricas). Galileo Galilei, uno de los más vehementes defensores de la teoría copernicana, prestó un gran servicio en tanto que demostró experimentalmente –y esto demuestra que la ciencia tal y como hoy la conocemos ya se estaba abriendo camino- que el sistema matemático de Copérnico se correspondía con la realidad física.

La convicción de Galileo muestra unos rasgos de modernidad evidentes: si mediante la experimentación se llega a conclusiones distintas a las de Aristóteles, no hay razón para seguir manteniendo sus planteamientos como si de un dogma se tratase –por extraño que parezca, los mayores ataques al sistema copernicano no vinieron en principio de la Iglesia, sino de los propios físicos aristotélicos-, por muchos siglos que sus principios hubieran estado vigentes.

Por su parte, Tycho Brahe y Johannes Kepler habían demostrado mediante la observación y el estudio concienzudo de la naturaleza que las órbitas que recorrían los planetas no eran circulares, sino elípticas.

Así que podemos decir que a partir de Galileo la física moderna se asentaba ya sobre bases sólidas. Sin embargo, el nuevo modelo cosmológico carecía aún de unidad. Sus leyes estaban basadas únicamente en el empirismo: simplemente ocurrían, pero nadie había sido capaz de explicar por qué. Kepler descubrió los tres principios que explicaban el movimiento de los planetas; pero no fue capaz de relacionarlos entre sí. Galileo lo intentó, postulando una gravedad local que no fue capaz de universalizar.

Hasta la llegada de Newton, la gran dificultad estribaba en poder demostrar matemáticamente lo que ya se sabía de manera empírica. El resultado fue la famosa ley de la gravitación universal o ley del cuadrado inverso; esto es, que dos cuerpos se atraen siempre con una fuerza que es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Esta formulación demostraba que las leyes de la ciencia son universales, y ofrecía una estructura a la física totalmente acorde al imperante mecanicismo barroco. En palabras de J. Gribbin,

"... la razón por la que los Principia produjeron un impacto tan fuerte es que lograron materializar lo que los científicos habían estado buscando a tientas, a veces sin ser conscientes de ello, desde los tiempos de Copérnico: la constatación de que el universo funciona según unos principios esencialmente mecánicos susceptibles de ser comprendidos por los seres humanos, y que el mundo no está regido por la magia ni por los caprichos de unos dioses veleidosos. [...] La publicación de los Principia marcó el momento en que la ciencia llegó a la mayoría de edad como una disciplina intelectual madura." (1)

Las leyes newtonianas -y aquí es donde esto empieza a tener relación con la Relatividad- también supusieron un profundo cambio en lo tocante a la concepción del movimiento. Si Aristóteles pensaba en un estado natural de reposo de los cuerpos, en Newton no hay un patrón absoluto de reposo. Por ejemplo, una persona que se encontrase subida en un tren podría afirmar que es la tierra la que se mueve y que él está en reposo, pues todas las leyes de Newton se seguirían cumpliendo. No habría manera de decir si se mueve la tierra o si se mueve el tren: el concepto de movimiento sólo tiene sentido con relación a otros objetos.

Podemos apreciar mejor las implicaciones de esta constatación con otro ejemplo: si alguien se encuentra botando una pelota en el interior de dicho vagón, puede afirmar que la posición entre los rebotes sucesivos tiene una separación espacial nula. Sin embargo, para un observador que se encuentre en el andén, sí habrá distancia entre uno y otro rebote, debido al desplazamiento del tren. Según Newton, las dos perspectivas son igualmente aceptables, pues ambos observadores pueden afirmar que se encuentran en reposo –las leyes físicas se cumplen en los dos sitios-. La falta de un espacio absoluto conlleva que no se pueda afirmar que dos acontecimientos que tuvieron lugar en momentos diferentes se produjeron en la misma posición en el espacio. A mediados del siglo XIX, esta constatación entrará en conflicto con los descubrimientos en el comportamiento de la luz y los campos electromagnéticos, que parecían moverse con una velocidad fija, independientemente del movimiento relativo del observador.


Maxwell y la velocidad de la luz

James Clerk Maxwell
(Foto de Wikipedia)

En efecto, los estudios de la electricidad y el magnetismo conocieron grandes avances a lo largo del siglo XIX gracias a los estudios de científicos como Michael Faraday; igualmente, se estaban realizando precisos experimentos para medir la velocidad de la luz por parte de los físicos franceses Armand Fizeau o Léon Foucault. En este contexto, James Clerk Maxwell logró unir la electricidad y el magnetismo en el marco del campo electromagnético. Su teoría mostraba que las perturbaciones electromagnéticas viajan a una velocidad fija e invariable, que resulta ser la misma que la velocidad de la luz.

Sus ecuaciones contenían una constante c, que representa la velocidad a la que se desplazan las ondas electromagnéticas, y esta constante está relacionada con las propiedades eléctricas y magnéticas medibles de la materia. En palabras del propio Maxwell:

"Esta velocidad [de desplazamiento de las ondas electromagnéticas] se acerca tanto a la de la luz que, según parece, tenemos poderosas razones para concluir que la luz en sí misma (incluido el calor irradiado y otras radiaciones, si las hubiera) es una perturbación electromagnética en forma de ondas que se propagan a través del campo electromagnético según las leyes del electromagnetismo." (2)

Curioso, ¿verdad? Según dedujo Maxwell, la luz es un tipo de onda electromagnética. Su teoría demostraba también que las ondas electromagnéticas nunca se detienen ni reducen su velocidad. Seguramente ya habréis caído en la cuenta de que es aquí donde se produce el conflicto con Newton. Lo veremos más adelante. Lo que me interesaba recalcar aquí es que, puesto que Einstein partirá de este problema a la hora de formular su teoría especial de la relatividad, hemos de ser conscientes de que en esta época ya había pruebas experimentales de que la velocidad de la luz es siempre la misma, independientemente de que la persona que realice la medición esté en movimiento.

Más allá de que Einstein conociera o no estos trabajos, su propia existencia nos indica que el problema de la adecuación de la velocidad de la luz a la física de Newton era una cuestión fundamental para toda la comunidad científica de finales del siglo XIX. Pero bueno. Por ahora, nos basta con retener que según las ecuaciones de Maxwell, todos los observadores tendrán que medir la misma velocidad de la luz, tanto si están estacionarios, se mueven hacia la fuente de luz o se están alejando de ella.


La gran paradoja de la física decimonónica

Este asunto es muy importante, así que vamos a estudiarlo con más detenimiento. Al menos desde 1865 (fecha en la que ya se disponía de una teoría apropiada de la velocidad de la luz, gracias a las investigaciones de Maxwell) la física se vio inmersa en un conflicto que no se resolvería hasta 1905, año en que Einstein publicó su teoría de la relatividad especial. El problema de fondo estaba en conciliar la física newtoniana –el pilar fundamental de esta disciplina en el siglo XIX- con los nuevos descubrimientos sobre la velocidad de la luz.

Recordemos lo que hemos visto anteriormente: que desde Newton no se puede hablar de un patrón absoluto de reposo y que el movimiento siempre se efectúa con respecto a algo. Un ejemplo fácil: imaginad que estáis dentro de un vagón de tren. Aunque se estuviera moviendo, allí podríais afirmar que estáis en reposo, pues dentro de él se cumplen todas las leyes de la física newtoniana. Es más, si dicho vagón no tuviese ventanillas, no podríamos saber si nos estamos moviendo o no. Siguiendo este razonamiento, si dentro de nuestro vagón estuviéramos jugando con una pelota, podríamos afirmar que la estamos lanzando a 10 km/h contra la pared. Sin embargo, un observador externo que se encuentre, digamos, en el andén, vería que la pelota se está moviendo a 10 km/h más la velocidad del tren; si fueran 100 km/h, la pelota se movería a 10+100=110 km/h.

Gif animado que ilustra el ejemplo del tren
(Fuente)

Según la física de Newton, ambos observadores tienen el mismo derecho a considerarse en reposo, y a considerar sus mediciones igualmente válidas. La paradoja se produce al intentar aplicar estos principios a la velocidad de la luz. Siguiendo el razonamiento anterior, si en nuestro vagón encendemos una linterna, su velocidad sería de 300.000 km/s (que es la velocidad de la luz); pero, según las leyes de Newton, si alguien la viera desde la estación mediría una mayor velocidad: la velocidad de la luz + la velocidad del tren.

Sin embargo, según una evidencia experimental cada vez más precisa, la velocidad de la luz siempre es de 300.000 km/s, independientemente de si el observador que la esté midiendo está en movimiento relativo o no, o si se acerca o se aleja de la fuente.

Otro ejemplo: imaginemos que nos encontramos en guerra. Si alguien nos lanza una granada a 6 m/s y nosotros nos estamos alejando a 2 m/s, podemos afirmar que la granada se acerca a nosotros con una velocidad de 6-2= 4 m/s. Cambiemos el escenario. Nos encontramos en una civilización avanzada y nos lanzan un rayo láser que se acerca hacia nosotros a la velocidad de la luz, 300.000 km/s. Tenemos un vehículo especial que nos permite alejarnos del láser a 40.000 km/s. Pues bien, la luz no nos perseguiría a 300.000-40.000=260.000 km/s; sino que seguiríamos midiendo 300.000 km/s, independientemente de la velocidad con la que nos alejemos de la fuente. Esta contradicción entre la física newtoniana y la velocidad constante de la luz siempre inquietó a Einstein, hasta que en 1905 fue capaz de encontrar una solución definitiva al problema: la Relatividad especial.

Pero esto será materia del próximo artículo.

Notas

1. GRIBBIN, J.: Historia de la ciencia. 1543-2001. Ed. Crítica, Barcelona, 2003, p. 163

2. Idem, p. 354

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Un soneto de Quevedo

Retrato de Quevedo, por Juan van der Hamen.

Pues sí, hoy toca entrada literaria. Y es que esta mañana me levanté pensando en Quevedo (cada cual es cada cual) y en que los selectos lectores de El hombre intranquilo no podían pasar más tiempo sin leer algo suyo. No se me asusten. Es un autor difícil, pero merece la pena el esfuerzo.

Como seguro sabréis, Quevedo es uno de nuestros mayores poetas. Barroco hasta la médula, inteligentísimo, culto, con una lengua tan afilada como su espada, era capaz de pasar sin despeinarse de las más hondas reflexiones a las sátiras más despiadadas. Nadie expresó como él los sentimientos de crisis, decepción y desengaño que se adueñaron de la sociedad española del siglo XVII. Nadie ha puesto mejor voz a la inconsistencia de la vida, a la fugacidad del tiempo y a la presencia de la muerte. Quevedo supo moldear la lengua castellana hasta hacerla suya, hasta poder expresar los últimos flecos de su pensamiento. Un concepto, una palabra, una metáfora, encierran en él el valor de una biblioteca.

Crisis, entonces. Barroco, inconsistencia. El fin de las glorias terrenas y el sueño de una vida que se escapa entre los dedos. ¿No hay salida al desengaño? ¿Nada escapa de la muerte y el desmoronamiento? Nada más que el amor, dirá Quevedo. Y nada menos.


Más allá de la muerte

Estad atentos: vamos a leer uno de los sonetos más famosos de la lengua española. En estos catorce versos profundísimos, Quevedo reconoce al amor como la única fuerza capaz de sobrevivir a la muerte. Como no es un poema fácil, intentaré explicaros lo que a mí me sugiere casi verso a verso. No obstante, y como toda obra de arte, cada lector podrá sacar sus propias interpretaciones. Os animo a que completéis la mía en los comentarios.

Primero, el soneto:

Cerrar podrá mis ojos la postrera

sombra que me llevare el blanco día,

y podrá desatar esta alma mía

hora a su afán ansioso lisonjera;

mas no, de esotra parte, en la ribera,

dejará la memoria, en donde ardía:

nadar sabe mi llama el agua fría,

y perder el respeto a ley severa.

Alma a quien todo un dios prisión ha sido,

venas que humor a tanto fuego han dado,

medulas que han gloriosamente ardido,

su cuerpo dejará, no su cuidado;

serán ceniza, mas tendrá sentido;

polvo serán, mas polvo enamorado.

¿Qué es lo primero que vemos? Que el poema es nada menos que un desafío hacia la muerte. Quevedo, que al fin ha encontrado una fuerza tan grande que puede con ella -el amor-, se muestra sereno, con la mirada triunfadora del que ha sido capaz de vencer al mayor enemigo del hombre.

Observamos esta estructura desafiante en los dos cuartetos. El primero empieza "cerrar podrá mis ojos..."; y el segundo "mas no..."; es decir, "la muerte podrá cerrarme los ojos pero no podrá matarme del todo". Así es como yo lo veo:

Cerrar podrá mis ojos la postrera

sombra que me llevare el blanco día

El soneto comienza afirmando una evidencia: la muerte (la postrera sombra) podrá llevarse al poeta en su último día. Es una certeza, una batalla perdida. Algo contra lo que no se puede luchar. Por cierto, ¿alguien sabe por qué se refiere a la muerte como el "blanco día"? Me suena extraño asociar el blanco con la muerte: quizá porque es el color del sudario.

y podrá desatar esta alma mía

hora a su afán ansioso lisonjera;

Dos versos difíciles, muy del gusto barroco, que admiten más de una interpretación. Las oraciones están desordenadas. Vamos a verlo: el sujeto es la "hora lisonjera". Lisonjera significa "amable". ¿A qué se refiere Quevedo? De nuevo a la muerte. Curioso, ¿verdad? Explicado en palabras llanas, sería más o menos así:

La muerte será una hora amable. ¿Por qué? Porque por fin va a liberar al alma de su ansioso afán. ¿Y cuál es el afán del alma? Liberarse del cuerpo. Por tanto, el alma agradece a la muerte su llegada.

Sin meternos en profundidades, yo veo aquí una referencia clarísima a la filosofía platónica: el alma, que vive en el mundo de las ideas, ha "caído" en un cuerpo del mundo sensible, pero está sufriendo hasta volver a donde proviene. Si lo extrapolamos a la teología cristiana (vía San Agustín), el alma está deseando de dejar el cuerpo para poder subir al cielo y gozar de la presencia de Dios.

Por tanto, la muerte va a llegar algún día y va a cerrar los ojos del poeta. No hay miedo, sino agradecimiento; porque el alma está deseando de salir del cuerpo.

No está mal para cuatro versos, ¿eh? Sigamos con el segundo cuarteto.

mas no, de esotra parte, en la ribera,

dejará la memoria, en donde ardía:

¿Ribera? ¿Ardía? ¿Memoria? Para comprenderlo, tenemos que echar mano de la mitología griega. Los griegos pensaban que, tras morir, el alma del difunto bebía agua del río Leteo, uno de los ríos del Hades, que provocaba el olvido completo de toda la vida anterior. Algo así como el cacharrito que usaban en Men in black para borrar la memoria de los que habían visto algún extraterrestre. Pues bien, Quevedo dice que nada de eso: que, tras morir, la memoria de su vida no va a quedarse en el otro lado del río, sino que va a viajar con él. ¿Por qué? Nos lo dirá ahora:

nadar sabe mi llama el agua fría

y perder el respeto a ley severa.

Porque, retomando el verso anterior, en el otro lado de la ribera (es decir, en la vida), su memoria ardía de amor. Ese amor, que es su alma, es una "llama" que sabe nadar el agua fría (el agua del río Leteo). Fijaos qué maravilla. El agua apaga el fuego, y Quevedo compara al amor con una llama que nada extingue. Por eso no va a perder su memoria: porque el amor es más fuerte que la muerte, porque saber nadar hasta el más allá y le va a perder el respeto a esa ley que dice que ninguna pasión terrena puede pasar al otro lado. ¿Es o no es un desafío?

Y llegamos, por fin, a los dos tercetos, inolvidables, maravillosos. Una vez que el poeta nos ha hecho partícipes de su descubrimiento -que el amor vence a la muerte-, ahora nos mostrará todo su alcance, en una conclusión asombrosa:

Alma a quien todo un dios prisión ha sido,

El alma del hombre ha tenido prisionero nada menos que a un dios: el dios del amor. Interesantes resonancias sobre la capacidad del alma humana para atrapar los más sublimes sentimientos.

venas que humor a tanto fuego han dado,

Las venas del cuerpo han dado sangre (humor) a tanto fuego (a tanto amor).

medulas que han gloriosamente ardido,

Las medulas (que hay que pronunciar medulas) han ardido gloriosamente: han ardido por amor. Basándome en el diccionario de la RAE, entiendo aquí "medulas" como la "sustancia" más íntima del poeta.

Antes de meternos con los tres últimos versos, hay que advertir que para entenderlos debemos ponerlos en paralelo con los anteriores: el sujeto del verso 12 es "alma" (verso 9); el del 13 es "venas" (verso 10) y el del 14 es "medulas" (verso 11). ¿Se puede ser más grande?

su cuerpo dejará, no su cuidado;

[El alma] dejará el cuerpo el día de la muerte, pero no su cuidado (el amor). Volvemos a la misma idea: la muerte podrá quitarle el cuerpo al poeta; pero no su amor.

serán ceniza, más tendrán sentido;

[Las venas] serán ceniza, pero tendrán sentido. ¿Cuál? El amor. El amor trasciende a la corrupción del cuerpo y a la muerte física.

polvo serán, mas polvo enamorado.

[Las medulas], el cuerpo, la "sustancia" de Quevedo se convertirá en polvo (polvo eres y en polvo te convertirás), pero retomamos el verso anterior: da igual la podredumbre, porque con el amor, la muerte cobra sentido. El amor surge de las miserias del desengaño para revelarse como la fuerza más poderosa del Universo. Por fin el poeta ha vencido a la muerte. Y de qué manera.

Que aproveche.

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Vivir peligrosamente: el impacto social y cultural de la carrera atómica.

(Fuente)

Este artículo es el último de una serie de cuatro. Si quieres ver los anteriores, puedes pulsar aquí, aquí y aquí.

Durante el largo período que abarca desde el fin de la Segunda guerra mundial (1945) hasta el desmembramiento de la URSS (1991), la población mundial vivió bajo la amenaza constante del exterminio nuclear. Hoy día, nuestros temores no han desaparecido; pero sí se han hecho más difusos: la amenaza terrorista, el cambio climático, la aparición de nuevas enfermedades, incluso el peligro atómico, son algunos de los retos que plantea nuestro futuro. Sin embargo, precisamente lo más característico de la etapa de guerra fría fue la sensación de "no futuro", de catástrofe inminente, de un escenario incierto y con frecuencia apocalíptico que marcó profundamente a varias generaciones.

Como todas, esta época también creó sus propios mitos, se dotó de una cultura característica y encontró una vía para expresar sus propios miedos en la música, la literatura o el cine. Los medios de comunicación de masas cambiaron la forma de ver el mundo, la juventud tomó conciencia definitiva de sí misma como agente del cambio social, y los movimientos de masas surgidos al calor de la Guerra de Vietnam y Mayo del 68 buscaron su propia alternativa pacifista a un mundo desquiciado por la guerra y la carrera armamentística.

El cine, arte por excelencia del siglo XX, reflejó la inquietud de su época de muy diversas formas. La ciencia-ficción alcanzó un auge sin precedentes. En ella se vieron hechos realidad los temores a la infiltración comunista de la era McCarthy, en películas como La invasión de los ladrones de cuerpos, de Don Siegel, en la que malvados alienígenas tomaban la forma de familiares y amigos de las desprevenidas víctimas de sus ataques. La serie televisiva Invasión transitaba por similares derroteros.

(Fuente)

Las películas que mostraban las devastadoras consecuencias de una invasión extraterrestre se multiplicaban –Vinieron del espacio exterior, La guerra de los mundos-, a la vez que se disparaba el fenómeno de los avistamientos OVNI, incrementándose de una forma exponencial el año siguiente al lanzamiento del Sputnik 1 por parte soviética. En 2001, una odisea del espacio, Stanley Kubrick recogía la otra cara de la moneda: la vorágine de entusiasmo tecnológico que se vivía a la altura de 1961, y que presuponía el establecimiento de bases estables en la Luna en pocas décadas.

Aunque sirviéndose de un género muy distinto, la comedia negra, también sería Kubrick el encargado de plasmar mejor que nadie la posibilidad del error humano y lo absurdo, incluso grotesco, de la carrera de armamentos en Teléfono Rojo: ¿volamos hacia Moscú? O cómo aprendí a dejar de preocuparme y querer a la bomba; estrenada en 1964, sólo dos años después de la crisis de los misiles, y que pronto se convertiría en un símbolo para la contracultura. En 1968, El planeta de los Simios recogía todo el ambiente contestatario de la época en que fue rodada, situándose en un futuro posterior a la guerra nuclear en el que los simios y los humanos mantienen unas relaciones bien distintas a las de nuestro mundo. Ya en la década de los ochenta, El día después volvía a recurrir a la ciencia ficción para imaginar cómo sería el mundo tras la devastación de una guerra atómica.

La música rock y pop de los años 60 y 70 también se hizo eco de estos miedos, y los cantantes sirvieron a su vez de caja de resonancia e impulsores de los movimientos pacifistas que comenzaron con la Guerra de Vietnam y pronto se entrelazaron con el rechazo a la escalada nuclear. Aunque el prototipo de cantante comprometido y con una gran repercusión de masas fue John Lennon y sus problemas con la administración Nixon; Bob Dylan, con su A Hard’s Rain A-Gonna Fall, en 1965; el London Calling de The Clash; y 99 Luftballons del grupo Nena, ya en los años 80, son otros ejemplos elocuentes de las nuevas formas de expresión que se desarrollaron durante estas décadas, y que irían adquiriendo una influencia cada vez mayor en la opinión pública mundial.

En cuanto al problema de fondo, la proliferación del armamento atómico, resulta escalofriante la ausencia de responsabilidad moral que demostraron los máximos dirigentes de EEUU y la URSS, al lanzarse hacia una carrera suicida, fabricando incesantemente armas que no tenían intención de utilizar, endeudándose y reduciendo considerablemente el presupuesto civil, en aras de un equilibrio de la "distensión", que en pocos años alcanzó la capacidad de asolar el planeta varias veces en caso de conflicto, o de simple error humano.

(Fuente)

Aunque el equilibrio bipolar de la guerra fría haya acabado, no podemos obviar que los avances tecnológicos dan una nueva perspectiva a los conflictos actuales, estando siempre presente el peligro de que se vuelva a reproducir una situación semejante. Albert Einstein, sin duda el científico más importante del siglo XX, y cuyos descubrimientos fueron esenciales para el desarrollo de la física en que se basa la bomba atómica, opinaba que luchar contra el armamento era sólo una lucha contra los medios, que no resolvía el verdadero causante de los conflictos: la propia guerra.

"En la medida en que las naciones no se resuelvan a abolir la guerra mediante una acción común y no quieran solucionar sus conflictos y proteger sus intereses con decisiones pacíficas que tengan una base legal, se sentirán compelidas a prepararse para la guerra. Se sentirán obligadas a aprestarse con todos los medios posibles, incluso los más detestables, para no quedar atrás en la carrera armamentista general. Este camino conduce, necesariamente, a la guerra, una guerra que dadas las actuales condiciones significa la destrucción universal.
En estas circunstancias la lucha contra los medios no tiene posibilidad de lograr el éxito. Sólo la abolición radical de las guerras y de la amenaza de guerra puede valer de algo. Éste ha de ser nuestro objetivo. Cada persona debe estar resuelta a no permitir que los hechos la fuercen a ejecutar acciones que vayan en contra de este fin. Se trata de una exigencia severa para quien tenga conciencia de su situación de dependencia ante la sociedad. Pero no representa un imposible." (1)

Sirvan las palabras de E. P. Thompson, que se expresaba en la misma línea, de conclusión final a este breve repaso por la carrera armamentística:

"El espíritu humano deformado es el arma definitiva del Juicio Final. Los proyectiles y las bombas de neutrones salen del espíritu humano." (2)

Notas

1. EINSTEIN, A.: Mis ideas y opiniones. Barcelona. Bon Ton, 2000, p. 146
2. THOMPSON, E. P., Protesta y sobrevive. Ed. Blume, Madrid, 1983.


Para profundizar...

• Interesantísimo documental El café atómico (subtitulado en español)

• Así funciona un arma nuclear, en La pizarra de Yuri.

• El libro de Álvaro Lozano, La Guerra Fría, es un ejemplo de divulgación clara y precisa.

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De la carrera espacial a la "Guerra de las Galaxias": La carrera nuclear en la Guerra Fría (III)

Yuri Gagarin (Fuente: Wikipedia)

Aunque no tendría que haber publicado este post hasta mañana, aprovecho que una parte toca la carrera espacial para hacer mi pequeño homenaje a Yuri Gagarin en el 50 aniversario del primer viaje espacial. Muchos blogs se han hecho eco de la noticia: si os interesa, podéis leer el artículo que le dedica El Busto de Palas o escuchar el podcast de La Aldea Irreductible.

Como tal vez sepáis, este artículo es el penúltimo de una serie. Podéis ver los anteriores aquí y aquí. En el artículo de hoy, la distensión y la "segunda guerra fría" de la etapa de Reagan hasta el colapso de la Unión Soviética.


Distensión y carrera espacial (1962-1977)

Terminábamos el anterior artículo hablando del punto de inflexión que supuso la Crisis de los Misiles: tal vez el momento de mayor tensión de todo el período. Tras él, llegó la etapa conocida como "distensión".

¿Qué fue la distensión? Por supuesto, no el fin de la Guerra fría; pero sí el establecimiento de una serie de principios para el control de las relaciones internacionales, basados en el diálogo y la negociación, con el fin de evitar la guerra nuclear, que tan cercana se había visto en 1962. Este espíritu se reflejó en los pasos significativos que se dieron a favor del control armamentístico, caso del Tratado de No Proliferación Nuclear, firmado en 1968 entre China, Estados Unidos, Francia, Gran Bretaña y Rusia.

De todas formas, no podemos obviar que este tratado coincide en el tiempo con el plan de rearme de Brezhnev, que finalmente acabaría por arruinar a la Unión Soviética y precipitar el fin del propio sistema. Como dijera el propio Kissinger, la distensión no era más que "otro método de librar la guerra fría"; y esto era algo que tenían muy claro los altos mandos de ambas potencias.

Réplica del Sputnik 1 (Fuente: NASA/Wikipedia)

Coincidiendo de una forma aproximada con estos hechos, desde 1957, un nuevo escenario de rivalidad vendría a añadirse a la ya enquistada competencia armamentística: la carrera espacial, una manera mucho menos destructiva de competencia. En este caso, la primera victoria fue para los soviéticos. El “bip-bip” del Sputnik 1 –camarada, en ruso- saludaba con cierta sorna a los sorprendidos científicos y militares estadounidenses, que hasta entonces habían llevado la delantera en lo que a asuntos tecnológicos se refiere. Tanto es así, que el miedo y el debate político se adueñaron de la opinión pública norteamericana, provocando la llamada “crisis del Sputnik” –el enorme esfuerzo invertido por los EEUU para recuperar la superioridad tecnológica-; pues, si bien el satélite soviético sólo tenía fines científicos, durante la guerra fría, cualquier avance en este campo hacía pensar en sus posibles usos militares.

Por otro lado, el ponerse en cabeza de la carrera espacial fue un espaldarazo definitivo para el reconocimiento de la URSS como superpotencia, que en pocos años había pasado de ser una nación arruinada a poner en órbita el primer satélite artificial. Pese a los esfuerzos norteamericanos (entre ellos la creación de la NASA en 1958), la ventaja soviética continuaría algunos años más, culminando en 1961, con el lanzamiento del primer ser humano al espacio, Yuri Gagarin, a bordo de la nave Vostok 1. La carrera espacial tendría su punto culminante en 1969, año en que los esfuerzos que la administración Kennedy comenzara en 1961 dieran su fruto: el 21 de Julio, Neil Armstrong, acompañado de Michael Collins y Buzz Aldrin, ponía el pie en la Luna. La última y más importante victoria propagandística fue, sin duda, para los EEUU. A partir de entonces, la popularidad de la carrera espacial fue disminuyendo de manera inexorable.

(En Recuerdos de Pandora podéis consultar "Los 13 grandes hitos de la carrera espacial").

Dentro de lo posible, la política de la distensión contribuyó a que, a lo largo de casi dos décadas, no se produjeran escaladas de tensión nuclear semejantes a las que se habían dado entre 1945 y 1962. Sin embargo, la humillación norteamericana en Vietnam, unida a la crisis del petróleo de 1973 y la extensión de los regímenes africanos, asiáticos y americanos que se pasaron al bando soviético acabaría provocando un período de profunda inestabilidad, en lo que llegaría a conocerse como “segunda guerra fría”, durante el mandato de Ronald Reagan.


Del "Imperio del mal" a la Perestroika (1979-1991)

Aunque el fin de la etapa Brezhnev, a principios de los ochenta, está caracterizada por el estancamiento de lo económico, los planes de rearme habían dado su fruto, y la URSS presentaba una potencia militar inusitada, que se concretó en la instalación de 330 misiles nucleares de medio alcance SS-20 sobre Europa central y oriental, con el fin de neutralizar a Europa occidental y debilitar así a EEUU. Por otra parte, a finales de los setenta, Estados Unidos había desarrollado un nuevo tipo de arma atómica: la bomba de neutrones, que liberaba una gran cantidad de radiación, atravesando incluso las instalaciones blindadas o acorazadas; produciendo, sin embargo, menos daños a las infraestructuras materiales que la bomba H -lo que podía situarla dentro de las denominadas armas nucleares tácticas-.

La investigación armamentística por un lado, y su escalada incesante por el otro, habían terminado por constituir dos escenarios tácticos fundamentales al inicio de esta segunda etapa de la guerra fría: el M.A.D. (Mutual Assured Destruction, o Destrucción Mutua Asegurada) y la “guerra nuclear preventiva” o limitada. El primer supuesto pronosticaba que el inicio de una guerra abierta entre las dos superpotencias daría lugar a una inevitable reacción en cadena que acabaría conduciendo al holocausto nuclear. Se trataba del "equilibrio del terror" alcanzado en la etapa de distensión, en función del cual, puesto que "el primero en golpear atómicamente tenía a su vez la propia destrucción asegurada, parecía natural inferir de ahí que nadie iba a atreverse a desencadenar una tercera guerra mundial en la era nuclear." (1)  Pese a la alarmante posibilidad del fallo técnico o el error humano (fuera o no intencionado), durante algunos años, este equilibrio pareció imperar en las relaciones internacionales.

"Es muy importante... ser bien consciente de lo que la situación técnica actual significa: la supervivencia de las poblaciones, conjuntamente consideradas, de las superpotencias depende de la buena voluntad y del buen sentido de los líderes considerados por separado, de las superpotencias. Si los dirigentes soviéticos, por cualquier causa, o como resultado de cualquier información errónea, deciden destruir América como nación, son indudablemente capaces de hacerlo en media hora, y no hay literalmente nada que pueda hacerse ahora para impedirlo. Lo único que podríamos hacer sería infringirles una venganza igualmente terrible. Y, naturalmente, la situación es idéntica vista desde el otro lado."

Sin embargo, el proceso de tensión creciente que culminaría con la etapa de inestabilidad producida en la primera mitad de los años ochenta, hizo cada vez más verosímil la teoría del first strike capability; esto es, el lanzamiento de un ataque preventivo de gran magnitud contra las principales bases del enemigo, dejándolo así sin capacidad de contrarréplica. Este escenario no consideraba que el inicio de un ataque nuclear debiera desembocar necesariamente en una guerra suicida. En 1975, el físico nuclear y polemólogo Carl Friedrich von Weizsäcker recogía el pesimismo de su época y el sentimiento generalizado de inevitabilidad del estallido de una nueva guerra, expresándose en estos términos:

"Es perfectamente verosímil que cualquiera de las dos partes pueda llegar a disponer algún día de esa capacidad [...], de suerte que quien comience la guerra la gane. El pronóstico pesimista es hoy por hoy irrefutable: la tercera guerra mundial tendrá lugar cuando sea posible ganarla." (2)

Interceptores utilizados en el
proyecto IDE (Fuente: wikipedia)

La llegada de Ronald Reagan a la presidencia de los EEUU en 1980 supuso la vuelta de la línea más "dura" en política exterior: contrario a la distensión y a los acuerdos de limitación de armas estratégicas (en especial al SALT II, firmado en 1975 entre Brezhnev y Jimmy Carter), renovó los esfuerzos en su cruzada contra el comunismo, el “Imperio del mal”. Su lema "America is back" (América ha regresado) refleja a la perfección esta nueva etapa, que Hobsbawm interpreta como "el afán de lavar la afrenta de lo que se vivía como una humillación [desde Vietnam al Watergate], demostrando la supremacía y la invulnerabilidad incontestables de los Estados Unidos."

Pese a estas políticas, y al aumento espectacular en el presupuesto defensivo (proyecto Iniciativa de Defensa Estratégica, conocida popularmente como "Guerra de las Galaxias"), la población norteamericana vivió la entrada en la nueva década con un renovado temor al estallido de una guerra nuclear, en el que hay cuatro causas fundamentales: la política exterior de Reagan, la política exterior soviética que intenta emular la carrera armamentística de su contrario, la inestabilidad en el Tercer Mundo, la aparición de armas estratégicas que permitían el ya mencionado first strike capability, y la crisis del petróleo de 1973.

Sea como fuere, la opinión pública occidental entró en un renovado estado de alerta tras unos años de calma relativa en la percepción de un inminente ataque nuclear. Los intervalos entre las noticias inquietantes se hacían cada vez más cortos y crecían sin cesar las voces de aquellos que recomendaban aumentar los refuerzos armamentísticos. La CIA se refería a sus análisis como "los más sombríos desde hacía más de diez años", y "un encumbrado oficial de los servicios de información militar" apostillaba: "Es más que sombrío: es, ni más ni menos, terrorífico". Se anunciaba una "revolución de la estrategia nuclear" y tomaba fuerza la idea del ataque nuclear limitado. Desde la secretaría de defensa norteamericana se anunciaba que "la literatura soviética sobre cuestiones de defensa rechaza explícitamente la doctrina occidental de la "destrucción mutua asegurada" (MAD). Rechaza explícitamente la idea de que las potencias atómicas están preparadas de manera que puedan sostener una guerra con armas atómicas, sobrevivir a ella y vencer". (3)

Aunque todas estas informaciones partían de una base cierta, la incesante campaña de miedo lanzada desde el gobierno norteamericano en estos años tenía la clara finalidad de crear un estado de ánimo muy concreto sobre el que cimentar los planes armamentísticos de la nueva administración Reagan. No obstante, esta nueva época de terror dio también un gran impulso al movimiento pacifista y antinuclear, que protestaba ante lo absurdo y monstruoso de un equilibrio basado en que la proliferación armamentística "defensiva" de una potencia, repercutiría en el aumento inmediato del armamento también "defensivo" por parte de la otra. Historiadores de la talla de E. P. Thompson se involucraron activamente en estos movimientos. En 1980, Thompson escribía un pequeño texto, llamado "Protesta y sobrevive", en el que se cuestionaba de una manera muy seria si la guerra "limitada" como elemento de disuasión no se convertiría inevitablemente en una guerra total, analizando sus efectos devastadores sobre la población y animando a la protesta ciudadana contra la retórica de "disuasión" de ambas potencias:

"La "disuasión" se ha hecho normal y los espíritus se van acostumbrando al vocabulario del exterminio recíproco. Y dentro de esa normalidad se han alimentado y crecen hasta fructificar repulsivas anormalidades culturales. [...] Contra la estrategia que considera a Europa como "teatro" de una guerra nuclear "limitada", nosotros proponemos hacer de Europa un teatro de paz."

Reagan y Gorvachov (Fuente)

A la altura de 1985, el período de guerra fría entraba en una fase de agotamiento. El escudo antimisiles de Reagan alteró dramáticamente el equilibrio nuclear, ante una URSS arruinada por la carrera armamentística. Esto, unido al proceso de Perestroika iniciado por Gorbachov, desencadenó el proceso definitivo que acabó con la Guerra Fría en 1989 y con la URSS en 1991.

"La guerra fría acabó cuando una de las superpotencias, o ambas, reconocieron lo siniestro y absurdo de la carrera de armamentos atómicos, y cuando una, o ambas, aceptaron que la otra deseaba sinceramente acabar esa carrera." (Eric Hobsbawm)

Notas

1. Cita de la entrada "Bomba Atómica" en Wikipedia.

2. Tanto ésta como la anterior cita son de DOMÈNECH, A.: "Sobre el riesgo de guerra nuclear en los ochenta"; en THOMPSON, E. P., Protesta y sobrevive. Ed. Blume, Madrid, 1983.

3. Citas tomadas de HERBIG, J.: "Olor a chamusquina", en THOMPSON, E. P.: Op. cit., p. 127

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La carrera nuclear en la Guerra Fría: Al borde del abismo (II)

Este artículo es la segunda parte de una serie. Si quieres leer el primero, haz clic aquí.

Explosión de una bomba termonuclear de fusión
o bomba H

En los inicios del siglo XXI, lejos ya de la psicosis nuclear de la Guerra Fría, podemos plantearnos algo fundamental: ¿estaban EEUU y la URSS realmente dispuestos a iniciar una guerra atómica a gran escala?, ¿cuánto había de retórica y cuánto de amenaza real para el planeta? Para establecer un verdadero criterio, debemos tener presente que, durante los más de cuarenta años de conflicto, hubo situaciones muy distintas. Aparte del evidente peligro que suponía la mera existencia de las cabezas nucleares y la posibilidad del error humano, en líneas generales, se puede afirmar que la primera escalada de armamentos, iniciada tras el fin de la Segunda guerra mundial (1945), tuvo un momento culminante en la Guerra de Corea y alcanzó su punto de inflexión durante la Crisis de los Misiles de Cuba, en 1962.

Alertados por esta crisis, los dirigentes soviéticos y estadounidenses tomaron conciencia del peligro potencial que suponía esta política "al borde del abismo" y comenzó el período conocido como la "distensión", prolongado hasta 1977. Aunque esta política no supuso el fin de la Guerra fría, si marcó un período caracterizado por las negociaciones y el intento de frenar la carrera armamentística. La humillación de los Estados Unidos en Vietnam y los nuevos planes de la administración Reagan iniciaron un último período de recrudecimiento, con el proyecto de "Iniciativa de Defensa Estratégica", que acabó desembocando en el proceso de Perestroika y el fin de la Guerra fría.


De la Guerra de Corea a la Crisis de los Misiles (1950-1962)

La Guerra de Corea (1950-1953) fue uno de los primeros escenarios bélicos en los que se enfrentaron indirectamente los Estados Unidos y la URSS. Por lo que al peligro nuclear se refiere, este conflicto demostró lo intrínsecamente inestable de la situación y el poder que tenía un solo hombre para iniciar una reacción en cadena sin punto de retorno. Nos referimos, claro está, al general Douglas MacArthur, "una de las personas más peligrosas de EEUU", según el propio Truman; que ante el apoyo chino a la causa norcoreana, intentó utilizar armas atómicas contra la nueva potencia comunista. Aunque su destitución no se hizo esperar –"le despedí porque no aceptaba la autoridad del presidente [...] No le despedí por ser un estúpido hijo de puta, aunque lo era, pero para generales eso no está penado"-, (1) el caso de Corea demostró lo peligroso de la dinámica iniciada con la carrera de armamentos y la posibilidad de que el uso de estas armas escapara al control de las más altas instancias políticas.

Mientras tanto, el frente propagandístico seguía funcionando y en el pueblo norteamericano aún no se había despertado la conciencia pacifista de la forma en que lo hará unos años más tarde, con motivo de la intervención en Vietnam. En estos momentos, cuando los soviéticos acababan de descubrir el secreto de la bomba, la sensación de inseguridad se extendía y comenzaba la obsesión anticomunista de la era McCarthy (1950-1954). Por eso, cuando en 1952 se hizo estallar la primera bomba termonuclear de fusión (bomba de hidrógeno, o bomba H), la percepción general, imbuida de miedo, era de apoyo a la investigación nuclear para adelantarse así a los soviéticos. Un pastor protestante se expresaba así ante la pregunta de un periodista sobre la bomba H, tras apoyar su fabricación:

"Sin embargo querría añadir que los Estados Unidos no deben utilizar esta bomba necesariamente, sino considerarla como una protectora y guardiana pacífica de las doctrinas americanas básicas de libertad y democracia contra los obstáculos puestos por la filosofía materialista y ateísta de un fascismo rojo."

No es el único ejemplo. Durante la Guerra de Corea, una canción a ritmo de folk apoyaba los planes de MacArthur:

"Pronto esta fría y sucia guerra llegará a su fin, cuando esos tercos comunistas hayan recibido lo que se merecen. Sólo una cosa detendrá su feroz diversión: si el general MacArthur deja caer la bomba atómica, habrá nubes de fuego y metal volando por todas partes, y la radioactividad los quemará por completo. Si queda algún comunista, saldrá huyendo si el general MacArthur deja caer la bomba atómica".

Las productoras cinematográficas se ponían al servicio de la Casa Blanca, multiplicándose los cortometrajes que advertían sobre las precauciones que debían tomarse en caso de que estallara la guerra atómica. Hoy día, estas cintas son verdaderos testimonios, que reflejan con toda la fuerza de las imágenes la espiral de miedo y alerta permanente en que vivía la población norteamericana, esperando el ataque soviético decisivo. Extractamos algunos fragmentos de uno de ellos:

En Estados Unidos proliferaron las publicaciones
que alertaban a la población sobre cómo protegerse
en caso de ataque nuclear.
(Imagen de www.enviroreporter.com)

"Si hay necesidad de pasar dos semanas en un refugio atómico, habremos preparado nuestro paquete de supervivencia. Para la alimentación, empaquen frutos secos, caldos, leche en polvo, hortalizas, servilletas. [...] Si están afuera durante una explosión nuclear, puede ser necesaria la descontaminación. Deben quemar o enterrar toda su ropa y alimentos y luego deben lavarse completamente. [...] Tony sabe que la guerra atómica puede estallar en cualquier momento, de día o de noche. ¡Agáchate y cúbrete! Domingos, festivos, vacaciones, debemos estar listos cada día, todo el tiempo, para hacer lo correcto si estalla la bomba atómica." (2)

Poco importaba que una URSS asolada por la guerra no representara una amenaza real para los Estados Unidos en los años inmediatamente posteriores a 1945: el prestigio mundial de Stalin tras derrotar a la Alemania nazi, el "peligro" de que una Europa devastada se viera seducida por el comunismo y el posterior triunfo de Mao en China fueron percibidos como una serie de elementos amenazantes para la propia supervivencia del capitalismo mundial y la sociedad liberal. La partición de Alemania en 1946 fue el constituyó el inicio de las hostilidades. No menos importante resultó el afianzamiento del "complejo militar-industrial"; es decir, la gran masa de capitales y mano de obra que crecía al socaire de la carrera armamentística, dando lugar a una serie de intereses creados, que conformaban un peligroso ciclo económico sustentado en la producción y tráfico de armas a gran escala. Se creaba así un círculo vicioso en el que, a la par que ambas potencias se rearmaban, "ambas dejaron de utilizar la guerra como arma política en sus relaciones mutuas, pues era el equivalente de un pacto suicida".

Además, Estados Unidos y la URSS pronto perderían el monopolio del arma atómica. En cualquier caso, aunque Gran Bretaña, Francia o China también la desarrollaran, en lo fundamental, el equilibrio mundial siguió siendo bipolar y dependiente de las decisiones de las dos grandes potencias. Tal vez China fuera el único foco real de inestabilidad, pues el gobierno de Mao sí estaba dispuesto –al menos en teoría- a afrontar un holocausto nuclear.

El tercero en discordia:
Mao Zedong.

"Se dice que Mao le comentó al dirigente comunista italiano Togliatti: "¿Quién le ha dicho que Italia vaya a sobrevivir? Quedarán trescientos millones de chinos, y eso bastará para la continuidad de la raza humana". "La disposición de Mao para aceptar lo inevitable de una guerra atómica y su posible utilidad para precipitar la derrota final del capitalismo dejó atónitos a sus camaradas de otros países” en 1957." (3)





La Crisis de los Misiles de Cuba, en octubre de 1962, estaba llamado a ser el acontecimiento que, por su magnitud, introdujera cambios sustanciales en el juego exterior de las superpotencias: por un lado, se mejoraron los cauces de comunicación entre el Pentágono y el Kremlin –cuyo ejemplo más popular fue la puesta en marcha del famoso Teléfono Rojo-; pero por otro, Brezhnev, que se sintió humillado por la actitud de su antecesor, Kruschev, ante los Estados Unidos, inició una campaña de producción armamentística que conseguiría en diez años la paridad nuclear. Se iniciaba así el período de "distensión", marcado por una guerra que se convertiría en la primera derrota exterior de los Estados Unidos y haría entrar en la escena mundial a los movimientos pacifistas: Vietnam.

Todo ello será materia de nuestro próximo artículo.

Notas

1. LOZANO, A.: La Guerra Fría. Ed. Melusina, Madrid, 2007, p. 69

2. Todas las citas son transcripciones del documental The Atomic Cafe (1982).

3. HOBSBAWM, E.: Historia del siglo XX. Ed. Crítica, Barcelona, 2001, p. 233

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