20.2.08

Eclipse total de Luna, en la madrugada de hoy



Hoy, a partir de la 1:45 de la madrugada, recibiremos otro regalo mágico del cielo. Hacia las cuatro y media, tras un intervalo de oscurecimiento lunar, quien pueda y quiera verá a nuestra Luna teñirse de un color rojo intenso, como el de la fotografía.

El progresivo oscurecimiento del disco lunar es consecuencia del paso de éste justo por el cono de penumbra. La fase de la totalidad se inicia cuando el disco penetra en la propia sombra de la Tierra, como se ve en la figura siguiente.


(Astroenlazador)

Lástima que en buena parte de España, y desgraciadamente también por las tierras mediterráneas, las nubes no van a favorecer la observación de este espectacular evento. Quizá podamos, al menos, vislumbrar la metamorfosis cromática de la Luna a través de un manto nuboso parcial, a modo de fantasmagórica visión nocturna. Tal vez las nubes ofrezcan una perspectiva más evocadora y sugerente del fenómeno...

Aprovechemos la oportunidad. No podremos disfrutar otra hasta 2010.

Más información:

El cielo del Mes
Astroenlazador

17.2.08

Galileo Galilei, el falso genio (I)

En el ámbito de la Ciencia se tiende a atribuir un reconocimiento un tanto exagerado a aquellos hombres que, aun habiendo realizado notables aportaciones e incluso modificado sustancialmente la visión que se tenía del mundo y el Universo, gozan del rango de "genio" científico. Pero algunas contribuciones de estos "genios" no se basan en experimentaciones, como todo precepto científico establece para considerar las hipótesis como verdaderas, sino que son simples invenciones y ajustes, llevados a cabo para "maquillar" el resultado observacional y realzar la gloria para quien no se la merece o debería tener un "rango" más discreto: uno de estos personajes es Galileo Galilei.

Si mañana nos preguntasen qué sabemos de un tal Galileo, es posible que respondiéramos: "Fue un científico italiano que inventó el telescopio, hizo un famoso experimento en la Torre de Pisa y estableció los cimientos de la investigación moderna, corroborando con pruebas y evidencias sus hipótesis." Sin embargo, la historia de Galileo Galilei (figura 1) no es tan simple, y está repleta de verdades a medias, afirmaciones falsas, invenciones sutiles y un gran egoísmo y prepotencia. Por otra parte, es también cierto que este científico contribuyó de manera decisiva, tal vez por su testarudez y obstinación más que por las evidencias en que se apoyaba, a la fijación de unos cánones por los que circularía la evolución de la Ciencia durante cuatro siglos. Aquí sólo pretendo realizar un pequeño repaso por lo que Galileo realmente aportó desde el punto de vista más crítico posible. Intentaré no caer en amonestaciones excesivamente duras, pero me parece mejor juzgar con severidad al genio que al iniciado. En demasiadas ocasiones, las "autoridades científicas" han impedido el avance de la Ciencia y, en realidad, se han convertido en un estorbo más que una ayuda para comprender el Universo donde vivimos, aunque éste no sea el caso particular que nos ocupa.



Figura 1: retrato de Galileo Galilei en su vejez, con un telescopio en sus manos.

1. Galileo y la torre de Pisa.

Quizá el más famoso de cuántos experimentos se dice que Galileo Galilei (1564-1642) realizó fue el de la torre de Pisa (figura 2). En esa ciudad italiana se encontraba nuestro personaje estudiando en la Universidad cuando apenas contaba veinte años.



Figura 2: la torre inclinada de Pisa, donde al parecer Galileo hizo sus experimentos.

La doctrina aristotélica, que había sido seguida sumisamente por la mayoría de los pensadores a lo largo de casi dos milenios, establecía que los objetos caen con una velocidad que es proporcional a su peso. Es decir, cuánto mayor es, más rápidamente cae el objeto al suelo. Aristóteles pensaba que si se juntaban dos ladrillos y se dejaban caer, el tiempo de llegada sería doble que en el caso de lanzar un único ladrillo.

Según cuenta la historia convencional, Galileo subió a lo más alto de la torre de Pisa provisto con bolas de plomo, oro, cobre y otros materiales. A unos 55 metros más abajo se encontraban expectantes cientos de estudiantes y curiosos y un nutrido grupo de profesores y filósofos de su misma Universidad. Al dejar caer dos bolas de diferente naturaleza, siempre en base a la narración común, todo el mundo pudo contemplar asombrado que ambas bolas alcanzaban el suelo en el mismo instante, echando por tierra el crédito del sistema aristotélico. Resultaba pues que dos objetos de diferente peso tardaban lo mismo en llegar a tierra y, con ello, Galileo aumentó considerablemente su fama.

Pero, aun aceptando que Galileo hubiese realizado realmente el experimento, algo que no está ni mucho menos claro (L. Cooper publicó en 1935 un libro, "Aristóteles, Galileo y la torre de Pisa", donde menciona que no hay documento alguno o prueba evidente que demuestre que fue llevado a cabo), lo que no cuadra de ninguna manera es que los observadores que estaban al pie de la torre realmente viesen como las dos bolas llegaban al unísono al suelo. Y esto no es posible porque existe un factor, el llamado rozamiento del aire, por el que objetos de menor peso serán "frenados" en su caída por esta resistencia. Una bola de plomo, por tanto, llegaría antes al suelo que una de goma y lo que se afirma no sería en realidad más que una leyenda, es decir, una invención perpetuada a lo largo de siglos.

No obstante, según parece el propio Galileo efectuó posteriormente otras pruebas similares donde en efecto demostraba que aquello que impedía que llegaran ambas esferas de diferentes materiales era el rozamiento del aire y no el peso. En otras palabras, Galileo sabía que su concepción era correcta, y así se demostró teóricamente, pero la evidencia práctica era imposible realizarla por el rozamiento del aire.

Importantes y prestigiosos físicos como sir Oliver Lodge en su obra Los pioneros de la ciencia (1893)y George Gamow en Biografía de la Física (1963) afirmaban tajantemente que el experimento había sido llevado a cabo, pese a la opinión de los historiadores de considerar toda el suceso como una simple leyenda.

Puede que lo más sorprendente del caso es que uno mismo puede comprobar experimentalmente que dos esferas, una de plomo y la otra de corcho, por ejemplo, no alcanzan la superficie al mismo tiempo, sino que lo hacen con una diferencia bastante grande. Las premisas de Galileo se basaban en un aparato teórico estupendamente preciso (en realidad se puede comprobar si lanzamos las dos esferas dentro de un tubo de vacío, o como realizaron, si la memoria no me falla, los astronautas en la Luna en alguna de las misiones Apolo), aunque no pudo justificarse con una prueba desde la torre de Pisa debido al rozamiento del aire, pese a los numerosos intentos. Si nos hubieran dicho eso precisamente no habría motivo de queja, pero la típica historia que aparece en multitud de libros de texto y ensayos científicos y donde todo acaba bien porque el genio demuestra la veracidad de sus ideas, es tan falsa como irritante, ya que seguramente si se hubiera tratado de otro investigador y no de Galileo la crónica de los ensayos en la torre de Pisa hubiesen sido verídicos y no tan adulterados. Para completar el cuadro, debe decirse que no fue el propio Galileo quien difundió las ideas de la exactitud práctica de sus reflexiones, sino que se deben a Vincenzo Viciani, un discípulo suyo y a la biografía que escribió sobre su "héroe". De ahí salen muchas verdades a medias y exageraciones de la vida del genio pisano.

2. Galileo y el plano inclinado.

Otra de las aseveraciones históricas sobre los logros de Galileo es la que tiene como protagonista al experimento con el plano inclinado, aspecto que todos los estudiantes de secundaria han estudiado, no sin cierto fastidio en algunos casos. Lo que se nos viene a decir es que si dejamos rodar una bola sobre un plano inclinado (por ejemplo levantando un pedazo de madera o corcho) ésta irá recorriendo en idénticos espacios de tiempo distancias cada vez mayores. Más exactamente, los espacios recorridos serán proporcionales a los tiempos que se emplean en recorrer esos espacios.

Para probar tal valiosa premisa, Galileo empleó una bola de bronce redonda y muy bien pulida y un canal inclinado también pulido al máximo para que fuera lo más liso posible. Galileo afirma que efectuó una cantidad enorme de ensayos con el plano inclinado (él mismo cita casi un centenar de intentos) para demostrar la famosa ecuación (e=1/2at2, o espacio= ½ de la aceleración por el tiempo al cuadrado), base de la ley del movimiento uniformemente acelerado. El hecho de que Galileo hubiese dispuesto su instrumental de una manera tan cuidadosa, minimizando los efectos del rozamiento, culpables de medidas poco fiables, y asimismo repitiendo el experimento tantas veces como él mismo asegura, es considerado como el espíritu científico que todo investigador debe seguir para que sus resultados puedan ser considerados objetivos y fiables. En cualquier libro de Física de secundaria podríamos encontrar casi con total seguridad descripciones de este método tan revelador para determinar con precisión la verdad que subyace en los experimentos y no dejarse llevar por puntos de vista personales o apasionados, que interfieren en saber dónde está lo real y dónde el deseo. Frases como "el cuidado y la genialidad que demuestra Galileo en sus mediciones, representa con certeza una de sus más notables cualidades" son comunes, pero no ciertas. Y no lo son porque el problema se presenta al comprobar que aquel experimento que Galileo supuestamente ha realizado en tantas ocasiones, no fue realmente llevado nunca a cabo. Asimismo, las mediciones precisas que Galileo efectuó son pura invención.

Aunque un contemporáneo de Galileo, el padre Marino Marsenne, constató que no podía reproducir los resultados que Galileo aseguraba, aunque repitió el experimento en las mismas condiciones e instrumentos utilizados por aquel, y Alexandre Koyré, historiador científico, sostiene que en realidad Galileo no lo hizo nunca, muchos siguen en sus trece y mantienen la opinión contraria, pese a que aceptan la imposibilidad de realizar el experimento y cosechar los resultados descritos por Galileo si se emplean sus instrumentos y métodos.

Thomas S. Settle, por ejemplo, defendía en 1961 que Galileo obtuvo unos resultados aproximadamente acordes con los alcanzados a través de experimentos realizados en la actualidad. No eran exactos pero estaban muy cerca de serlo. Stillman Drake fue otro de los investigadores que argumentaba con firmeza que los resultados de Galileo corroboraban que, en efecto, había realizado los experimentos con el plano inclinado. Esto podría llevar a pensar que aquellos cuya opinión es distinta a la de Settle y Drake tienen ante sí el peso de la ciencia, pues ambos son reconocidos estudiosos de Galileo. Deberíamos, por tanto, hacerles caso y pensar que Galileo sí efectuó sus experimentos y logró resultados perfectamente aceptables y dignos de su prestigio científico.

No obstante, si nos apasiona la verdad y deseamos llegar al fondo de la cuestión, no hay autoridad científica que valga si no está corraborada por investigadores independientes y sin intereses (Drake es un destacado especialista sobre Galileo y quizá quiera mantener a toda costa el status de "genio" del científico pisano). Resulta que en realidad lo que nos cuentan Settle y Drake está bastante lejos de la verdad. Settle, en particular, no había efectuado el experimento con las mismas premisas que Galileo, y de esa manera obtenía resultados próximos a los que establecía la ley teórica (debida también a Galileo, por supuesto). Los datos obtenidos en condiciones "controladas" indican bien a las claras que no es posible obtener los resultados de Galileo. De nuevo nos encontramos ante algo singular: el entramado teórico de Galileo era correcto, pero no hizo nunca las pruebas que confirmaran su ley, como nos dice el propio Galileo.

Galileo Galilei, el falso genio (II)

3. Galileo, el barco y la ley del isocronismo del péndulo.

El llamado principio de relatividad galileana establece que no importa si los fenómenos físicos tienen lugar en tierra firme o bien mediante movimiento, pues ocurren del mismo modo y tienen las mismas consecuencias. Si lanzamos hacia el suelo una esfera desde lo alto de una casa llegará a la superficie en línea recta desde el punto de lanzamiento. Si repetimos la experiencia desde el palo mayor de un barco surcando el océano, siempre que éste se mueva con un movimiento rectilíneo y uniforme, la esfera caerá exactamente al pie del palo. Aunque las implicaciones de tal prueba están más cerca de rebatir las ideas aristotélicas al respecto de una tierra inmóvil que la explicar ningún fenómeno físico particular, Galileo admitió no haber realizado tal experimento en ningún momento. Pese a ello, todos los libros señalan que fue un punto importante a favor de que la Tierra se movía en torno a su eje. Pero como la esfera cae a los pies del lugar de lanzamiento no puede decirse si el barco está en reposo o en movimiento, y si se dejan caer desde la azotea de una casa no nos indican tampoco si la Tierra se mueve o está fija en el espacio, por lo que el experimento no aporta gran información y no han motivo alguno de considerarlo como una prueba más a favor de la rotación de nuestro planeta.

Es posible que lo que más moleste sea el tono en que Galileo discute el tema en sus Diálogos. Dirigiéndose a Simplicio, que encarna a los aristotélicos y escépticos (nombre a todas luces despectivo hacia los que no pensaban como él) le dice que, en realidad, "yo estoy seguro de que el experimento tendrá lugar como os digo porque es necesario que así ocurra".

Como reseña Federico di Trocchio en su obra Las mentiras de la Ciencia (de donde he extraído gran parte de la información que aparece hasta aquí sobre los experimentos de Galileo), "es evidente que este proceder no se corresponde en absoluto con la idea del método experimental que nos han enseñado en el colegio y mucho menos con el ideal de disciplina ética y metodológica del científico". No solamente no efectuaba las pruebas para comprobar sus preceptos teóricos, sino que instaba a los demás a creerle porque él debía estar en posesión de la verdad.

También merece la pena citar de pasada otro supuesto experimento que Galileo realizó, el del péndulo. La ley del isocronismo del péndulo, debida también a Galileo, nos informa de que el periodo de oscilación de un péndulo no depende de la amplitud de la oscilación. Para confirmar tal extremo, Galileo habla de una serie de experimentos encaminados a demostrar que "dos esferas conservaban una constante de sus recorridos a través de todos sus arcos", o sea, se probaba la ley del isocronismo del péndulo. Ronald Naylor fue quien mostró que Galileo no había realizado las oportunas medidas que dieran validez a tal ley. De hecho, Naylor repitió el experimento y se dio cuenta de que el resultado era incongruente y no la demostraba en absoluto.

Galileo no ha probado, por consiguiente, ninguno de los cuatro experimentos nombrados hasta ahora, lo que dice bien poco acerca de su método de comprobación "cuidadoso y genial".

4. Galileo y el telescopio.

Por alguna y extraña razón, no hay quizá logro mayor de Galileo que el descubrimiento del telescopio para la observación del firmamento. Resulta cuando menos sorprendente comprobar que, realmente, Galileo ni inventó el telescopio, ni fue quien tuvo la intuición de orientarlo hacia el cielo estrellado y tampoco, por tanto, fue suya la primera exploración del Cosmos.

Debemos remontarnos hasta los primeros años del siglo XVII. Por aquel entonces, Holanda contaba con los científicos de la talla de Christian Huygens (1629-1695), quizá el astrónomo más grande entre la época de Galileo y Newton y uno de los investigadores más prolíficos y fructíferos (ayudó a comprender la naturaleza de la luz sosteniendo una opinión totalmente contraria a la de Newton a este respecto). También encontramos a Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), naturalista que perfeccionó los microscopios y, asimismo, podemos tener noticia de un tal Hans Lippershey.

La primera evidencia no ambigua que nos ha llegado referente a la construcción de un telescopio fue la petición de patente por Hans Lippershey en 1608; en ella se nos dice que el portador "reclama los derechos sobre un artefacto por medio del cual todas las cosas a grandes distancias pueden ser vistas como si estuvieran cerca". Lippershey era un constructor de anteojos en Zelanda, una provincia de Holanda, y aunque la patente le fue denegada porque era fácil copiar el invento, apenas tres semanas después ya había otros dos artesanos construyendo sus rudimentarios telescopios, Sacharias Janssen y Jacob Adriaenszoon. El hecho de poder ver barcos enemigos desde largas distancias era, sin duda, motivo más que suficiente para que las grandes potencias navales de la época desearan poder construir telescopios, y pese a los esfuerzos de Lippershey por ocultar su fantástico descubrimiento, en apenas medio año ya había telescopios en España, Francia e Italia.

A mediados de julio de 1609, Galileo se enteró de su existencia y se fabricó uno, de mayor calidad y nitidez que el original holandés. Debemos, por tanto, rechazar la típica frase de "Galileo inventor del telescopio". Casi un año antes que él, este instrumento (que ha revolucionado absolutamente la concepción humana del Cosmos y su lugar en él) se ideó en la mente de un holandés que ahora, ni tan siquiera merece un lugar en las enciclopedias (Existen, además, diversos estudiosos de la época, como John Dee, Giambattista della Porta y el padre e hijo Leonard y Thomas Digges, a los que se les atribuye la invención del telescopio. En todos los casos, sin embargo, no parece haber una evidencia auténtica sino más bien son interpretaciones de los textos que dejaron escritos. Cuando nos movemos en terrenos especulativos, lo mejor es dar cierta probabilidad a cada una de las distintas posibilidades, pero nunca podemos afirmar nada de manera categórica sin más datos o pruebas a favor de una u otra versión).

Otra de las patrañas habituales con relación al telescopio es considerar a Galileo como el primer ser humano en la historia que lo dirigió hacia el cielo, iniciando las observaciones astronómicas con ayuda de este instrumento. Es, por supuesto, una falsedad más.

Hay constancia de un reporte que nos habla de una visita del embajador del rey de Siam al príncipe Mauricio en la Haya, el 10 de septiembre de 1608 en la que se nos informa que ese día tuvo lugar una observación del cielo mostrando que el telescopio descubría estrellas que eran invisibles a la vista humana desnuda. Thomas Harriot, astrónomo inglés, se encontraba realizando un mapa lunar desde el 5 de agosto de 1609, bastante antes de que Galileo efectuara sus reveladoras observaciones telescópicas (descubrió cuatro satélites de Júpiter, las fases de Venus, las manchas solares en nuestra estrella, los anillos de Saturno, etc., aunque todos ellos pueden ser, también, descubrimientos mal atribuidos). De la misma manera, y según John Gribbin, el ya citado Thomas Digges habría estudiado el cielo con el (supuesto) telescopio fabricado por él, y llegó a considerar el Universo como algo infinito. Para llegar a tal conclusión, parece que Digges hubo de observar el firmamento a través del telescopio, según postula Gribbin. Pero de lo que no cabe duda alguna es que Galileo no tuvo nada que ver con la invención del telescopio (sí con su perfeccionamiento, figura 3) y que tampoco fue pionero empleándolo en la contemplación del Universo (¡de ser cierta la hipótesis de Gribbin, Digges habría visto el cielo por el telescopio 35 años antes que Galileo, cuando éste sólo tenía 12 años de edad!).



Figura 3: catalejo construido por Galileo en 1610.

Por lo que respecta a sus logros auténticos, Galileo construyó eficientes relojes, inventó la balanza hidrostática y el termómetro, observó en 1604 una estrella nueva (ahora llamada supernova, así como los importantes descubrimientos astronómicos reseñados más arriba (aunque también se ponen en duda y quizá no habría que considerarlos como hallazgos originales en casi ningún caso, lo que conduciría a otros posibles y numerosos plagios astronómicos por parte de Galileo...). De los cuatro experimentos citados en los apartados anteriores, Galileo fue quien estableció toda la base matemático-física. Si hubiera podido realizar sus correspondientes comprobaciones prácticas y no hubiese alterado el resultado para hacerlo coincidir con lo estipulado teóricamente, podríamos hablar de un auténtico genio científico.Y se le considera, como ya hemos comentado, el padre de la moderna metodología científica, porque consideró (correctamente) que la única manera de conocer objetivamente la naturaleza de los fenómenos físicos era realizar experimentos y pruebas cuando ello sea posible (pese a que él mismo no siguiera escrupulosamente estos propósitos).

Tengo la impresión de que para considerar a algún científico como "genio" éste debe adelantarse a su tiempo, construir un aparato teórico impecable y probarlo con auténticos resultados y, sobre todo, no dejarse influir por la fama, la gloria, la vanidad o el deseo de ser el más grande. El paso del tiempo, y con él la aparición de la Verdad, conlleva necesariamente poner a cada uno en su sitio, sin exageraciones ni invenciones. El de Galileo es sólo un caso, muy notable y de implicaciones profundas, pero la historia de la Ciencia nos ofrece muchos más. Pese a quien pese, la Ciencia no es sólo el mejor instrumento para conocernos a nosotros mismos, el mundo que vivimos o aquellos que moran en la vastedad cósmica, también es, al menos en algunos ámbitos, una disciplina infectada por la enfermedad quizá más penosa de todas, y que amenaza con eliminar el conocimiento objetivo: la mentira.

Si ya estamos rodeados de fraudes, supercherías, engaños y verdades a medias, debidos a algunos campos de las paraciencias, la política o también como cada vez es más evidente en los medios de comunicación, influidos por inclinaciones ideológicas muy alejadas de la objetividad que se les supone, quizá el único medio de conocimiento donde debería reinar la verdad, o al menos la búsqueda de ésta de la manera más fiable y crítica posible, es la Ciencia. Pero hasta el momento la Ciencia también se ha visto involucrada en intereses personales, afán de gloria y un trato extrañamente indiferente hacia los que engañan e incluso no criticando su actitud sino premiándola (como en el caso patético y esperpéntico de Robert Gallo y el virus del SIDA).

Debemos buscar la verdad allá donde nos lleve, sin temor a descubrir lo desconocido e intentar que la Humanidad pueda disfrutar del conocimiento adquirido por más de dos milenios de evolución, pero al mismo tiempo tenemos la obligación de exigir que ese conocimiento no esté adulterado ni manipulado, porque de lo contrario estaremos llenando nuestra mente de porquería intelectual. El saber debe estar, en la máxima medida posible, extento de mentiras, y la Ciencia ha de ser el pilar cultural que inicie ese movimiento por un conocimiento auténtico y genuino.

- Bibliografía:

- La invención del telescopio, Francisco Rodríguez Bergalí, Astronomía, nº 16, octubre de 2000, págs. 76-80.
- Las mentiras de la ciencia, Federico di Trocchio, Alianza Editorial, Madrid, 1994.
- Historia Fontana de la Astronomía y la Cosmología, John North, Fondo de Cultura Económica, México, 1994.
- Diccionario del Cosmos, John Gribbin, Crítica, Barcelona, 1997.

10.2.08

Norteamérica, también en el cielo



Sorprende encontrar en el firmamento nocturno una nebulosa como ésta; es casi exacta al perfil de Norteamérica y la zona del golfo de México, ¿no os parece?. Fijáos como el golfo aparece perfectamente delimitado, con la cuña que supone Centroamérica. Es como si alguien de ahí arriba (es decir, no sé si me entendéis...) hubiera querido jugar con nosotros creando la imagen de lo que en la actualidad es una de las zonas más importantes del planeta.

Algunos patriotas radicales tendrán su visión de lo especial que es América y que por ello Dios la retrata en el firmamento y bla, bla, bla, pero los europeos o los demás habitantes de este mundo no tenemos que sentir envidia. Esta nebulosa es, casualmente, similar a Norteamérica, sí, pero lo es sólo por motivos de perspectiva. Cojamos una nave espacial, vayamos hasta ella, y su forma será totalmente distinta; vista desde otro ángulo, quizá podamos ver el contorno de España, quién sabe.

En cualquier caso, es otro ejemplo fantástico del arte del Universo, de su capacidad de moldear, con las únicas herramientas del gas y la materia, unas formas y figuras que nos maravillan, porque conectan aquello, de allá arriba, con lo que es familiar para nosotros aquí abajo. Hay muchos otras muestras de ello; ya las iré enseñando poco a poco. Para empezar, decir que es posible encontrar desde una huella de un gato hasta un reloj de arena. Imagináos pues la inventiva de este ente llamado 'Cosmos'.

(Publicado en El Hermitaño el 10 de junio de 2005)