La ciencia no funciona de la manera en la que usted podría pensar. Ni siquiera para Einstein. Traducción de Natalia Losano

Albert Einstein Theoretical physicist (1879-1955) Smoking A PipeLa ciencia no funciona de la manera en la que usted podría pensar. Ni siquiera para Einstein *

Traducción de Natalia Losano

 

Hace cien años este mes, Albert Einstein puso el toque final en una nueva teoría, una que transformó la forma en la que la humanidad entiende la naturaleza fundamental de la realidad. Con su teoría general de la relatividad Einstein desplazó la más famosa idea en la ciencia, la teoría de la gravedad de Newton, sustituyendo la vieja idea de una fuerza con una visión radicalmente extraña de un cosmos en el que el espacio se deforma y el tiempo se tuerce.

Cuando, cuatro años más tarde, durante un eclipse total, las mediciones de la curvatura de la luz de las estrellas alrededor del sol confirmaron la relatividad general, Einstein se convirtió en una celebridad mundial, y la primera línea del catecismo de la ciencia se reafirmó: Un solo hecho bruto puede destruir la idea más bella.

Richard Feynman una vez expresó ese credo en un modo un poco más gracioso, escribiendo que la ciencia gana suúnico poder para determinar “si algo es así o no” por el mandamiento de que “la observación es el juez último y definitivo de la verdad de una idea.” En un forma u otra, eso es lo que es dicho a los aspirantes a científicos (y al resto de nosotros) desde la primer feria de ciencias con un volcán de Coca y mentos en adelante: La ciencia avanza, porque a cada paso está sujeta a la prueba de la realidad, al juicio de la naturaleza del para el cual no hay apelación.

Eso es lo que pasó, o pareció que pasó, cuando los científicos británicos que miden el camino de la luz de las estrellas alrededor del sol informaron a una reunión de la Royal Society que habían observado un número que encajaba con la predicción de Einstein y que contradijo a Newton. Una sola observación inequívoca había hablado: la luz se desvía a lo largo de los contornos del espacio-tiempo, y simplemente así, los 200 años del viejo cosmos newtoniano se derrumbó.

Sólo hay un problema: No sucedió de esa manera.

Albert Einstein no tenía ninguna necesidad de esperar cuatro años para la confirmación de su teoría. Desde al menos una semana antes de completar la relatividad general en su forma final, él ya sabía que la naturaleza estaba de acuerdo con él. Cuando lo hizo sus sumas, lo que parecía un pequeño error en una medición oscura podría ser completamente explicada por su teoría. Para él, eso fue suficiente: La teoría general era la cosa real.

A primera vista, esto es sólo otro ejemplo de cómo dijo Feynman que la ciencia debería trabajar. Pero en realidad, el misterio que convenció a Einstein estuvo sin resolverse durante más de medio siglo, y nadie, ni siquiera el propio Einstein hasta el final, había reconocido el fenómeno como lo que era: un reto decisivo para todo el enfoque de Newton. En cambio, se gastaron décadas en la búsqueda de un planeta que según todas las medidas razonables debería haber existido, pero no lo era.

La historia de ese planeta faltante comienza con uno que estaba y está muy presente. Un análisis definitivo de la órbita de Mercurio en 1859 había revelado un problema técnico. Un pequeño bamboleo, menor que una parte en 10.000 de la pista del planeta más interior alrededor del sol no puede ser explicado por ninguna fuente conocida de gravedad dentro del sistema solar. En el marco de referencia de la gravitación newtoniana, la explicación era obvia: Si cada organismo reconocido se había tenido en cuenta, entonces, el mal comportamiento de Mercurio sólo podía explicarse por algo aún no descubierto, un planeta entre él y el sol.

Cada “descubrimiento” había sido un error; una mancha solar, una estrella mal identificada, un deseo.

El primer avistaje del esperado cuerpo, capturado en tránsito a través de la cara del sol, llegó casi de inmediato, en diciembre de 1859. El nuevo planeta era tan evidentemente necesario que no había ninguna duda en nombrarlo: Introduce Vulcano. La Astrofotografía-la técnica de fijación de cámaras para telescopios- estaba en su inicios, por lo que esta primera observación fue dibujada y descrita, pero para ser confirmada, tendría que ser repetida por otra persona. Nadie lo hizo, pero no importa. Los astrónomos profesionales y aficionados pudieron vislumbrar su versión de Vulcano al menos una docena de veces en los siguientes 20 años.

El “¡Eureka!” final llegó en el gran eclipse de Americano de 1878, cuando James Watson, el director del Observatorio de Ann Arbor, reconoció a Vulcan en un pequeño objeto rojizo dentro de unos pocos grados de la extremidad del sol en sombras. Por desgracia, ninguno de los otros astrónomos profesionales en las ocho estaciones establecidas por el gobierno federal para observar el eclipse vio nada fuera de lo común.

Con esto el consenso científico se detuvo: Cada “descubrimiento” había sido un error; una mancha solar, una estrella mal identificada, un deseo. Vulcano tenía todo el derecho de existir. En el universo de Newton tenía la obligación de estar allí. No estaba.

El siguiente movimiento era obvio, excepto que nadie se había animado a hacerlo: ¿Podría Newton haberse equivocado? Unos pocos astrónomos propusieron soluciones ad-hoc: A lo mejor el sol era más gordo al medio de lo que se creía (no lo es); a lo mejor hay un halo de tierra invisible que puede ejercer un tirón gravitacional sobre Mercurio (no lo hay); a lo mejor uno puede jugar con los números de Newton un poco para hacer que todas las sumas funciones (no lo hacen). Pero en la mayor parte, en los siguientes 30 años, los paseos de Mercurio desaparecieron en la oscuridad. Por un lado, era la teoría más exitosa en la teoría de la ciencia moderna. Por el otro, una pequeña incontable anormalidad. No había comparación.

El desafío a Newton llegó, por supuesto. En 1905, Albert Einstein publicó la especial teoría de la relatividad, que mostraba que el paso de, tiempo y la medida del espacio debe diferir para los observadores en movimiento relativo a cada uno. Para 1907, Einstein se percató de que la lógica de esta primera teoría de la relatividad entraba en conflicto con la manera clásica de entender el movimiento y la gravedad. Por ejemplo: desde el punto de vista de Newton, la fuerza de gravedad salta a través del espacio vacío instantáneamente, el tirón del sol acaparando la tierra sin ninguna demora de tiempo para nada, mientras que bajo la relatividad de Einstein, nada, ni siquiera la fuerza, puede moverse más rápido que la velocidad de la luz.

Había otros temas también, pero eran esas clases de contradicciones y no meramente observaciones incómodas lo que llevó a Einstein a extender la relatividad en una teoría de la gravedad. Le llevaría ocho años, pero finalmente, en noviembre de 1915, él lo había conseguido: tanto en la imagen física de un universo en el que la energía y la materia deforman el espacio y el tiempo -y el marco matemático que le permitió calcular las trayectorias de materia- la energía debe absorber este nuevo cosmos.

 

Los hechos no son autónomos. Obtienen su significado de los marcos de referencia dentro de los cuales los seres humanos los interpretan.

 

Y así, cuando Einstein finalmente había ajustado su matemática hasta el punto en que podía calcular un ejemplo del mundo real, se volvió hacia el caso de un planeta que gira cerca de su estrella: Mercurio. En algún momento de la semana entre el 11 de noviembre y 18 de noviembre, insertó los números apropiados y manubrió a través de las ecuaciones. Veinticuatro pasos más tarde obtuvo su respuesta. El camino de Mercurio, el inspirador del tambaleanteVulcano y todo, apareció en la página en todo su esplendor, o, como Einstein escribió: “. Esta teoría está completamente de acuerdo con las observaciones”.

Con eso, Einstein sabía. Le dijo a un amigo que al ver caer a Mercurio de sus ecuaciones sintió que su corazón  trastabillaba, y otro dijo que estaba “fuera de sí de la alegría.” No había necesidad de esperar al eclipse- razón por la cual una vez dijo que si la expedición británica había regresado con los números “equivocados” “sentiría lástima por el querido Señor (Dios). La teoría es correcta “.

Un siglo después, celebramos la relatividad general y la re-imaginación de Einstein de cómo el universo se organiza. Vulcano ahora clasifica apenas a una nota al pie en la historia de la astronomía. Pero tiene sus usos. Contrariamente al mito de la ciencia, los hechos no son autónomos. Ganan su significado de los marcos de referencia dentro de los cuales los seres humanos los interpretan. Puede ser -lo fue para Vulcano- casi imposiblemente difícil ver más allá de lo existe lo que debería de existir.

Las décadas que Vulcano duró marca como casi-real la distancia que separa nuestro mito del progreso científico de la manera real en la que se hace ciencia día a día. Su biografía es quizás el ejemplo más claro de lo difícil que es en medio de la refriega reconocer la observación decisiva, pero no es el único caso.

La extrañeza de la geología y la evidencia de los fósiles detrás de la teoría de la deriva continental ayudó a conducir un medio siglo de resistencia a la idea. Siddhartha Mukherjee documenta en su libro El emperador de todos los males de cómo una fijación en la cura para una enfermedad mal concebida inhibió el reconocimiento de la complejidad del cáncer para toda una generación. Tuvieron que pasar décadas antes de que los físicos llegaron a enfrentarse con los experimentos que demostraron que la velocidad de la luz es constante para todos los observadores, e incluso entonces, sólo el Einstein muy joven tomó esa observación lo suficientemente seria para producir su primera teoría de la relatividad.

A la larga, es cierto: La realidad impone una sentencia definitiva y autorizada sobre los aciertos y errores de cualquier idea. En el momento, sin embargo, en cada momento, incluyendo el nuestro, el sentido en la ciencia emerge dolorosamente, poco a poco, un científico falible, históricamente contingente, autoengañado y (muy) ocasionalmente triunfal a la vez. En otras palabras, el breve roce de Vulcano con la existencia (1859-1915, RIP) no es una mera curiosidad. Es una advertencia.

 

* http://www.theatlantic.com/science/archive/2015/11/science-doesnt-work-the-way-you-think-it-does/414744/

 

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