Juan José Gómez Cadenas: El éter y los ondines

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El ondine de mi padre. Algo más lento que la Enterprise, pero un lujo en la España de los 60.

Mi padre, por fortuna, manejaba aquella tartana a velocidades más dignas de la tortuga que de Aquiles. Nos costaba tres días llegar desde el mediterráneo hasta las rías, renqueando por las carreteruchas de la España de finales de los 60 —aquel país donde ya no se pasaba hambre pero donde no sobraba de nada— con la misma parsimonia con que discurre la luz entre la Vía Láctea y Andrómeda.

Nadie hablaba aún del calentamiento global, pero no por ello los veranos eran menos tórridos. Cuando viajábamos en Agosto y el calor apretaba, bajábamos las ventanillas para refrescarnos y como nadie nos había dicho que era peligroso, mi hermana Lola y yo sacábamos los brazos fuera del coche y jugábamos a planear nuestras manos en el viento.

Tampoco nos dijo nunca nadie —y en todo caso, con seis años ella y siete yo, dudo que nos hubiera interesado— que aquel aire contra el que se desplazaba el Ondine de mi padre, delataba que era el coche y no el mundo quién se movía.

Hace unos días argumentaba que todo movimiento es relativo. Si uno viaja en un MAGLEV, sin vibración alguna, no tiene manera de saber si es el tren quien se apresura entre Madrid y Valencia o si es Madrid quien se larga a toda prisa, huyendo de la ciudad del Turia. Pero si el viajero baja la ventanilla del tren recibe una bofetada de aire a 300 kilómetros por hora que le informa que es el ferrocarril y no la estación quién se mueve. O, en otras palabras, podemos definir un sistema de referencia fijo como aquel en el que el aire está quieto.

Pero la Tierra —y el Sol y la galaxia— también se mueven y en el espacio exterior no hay aire. Si imaginamos una familia de marcianos viajando en su utilitario espacial bajar las ventanillas no tendrá, asumiendo que lleven bien ajustados sus trajes espaciales, efecto alguno. Si dos turistas siderales se cruzan en pleno cosmos, viajando a bordo de sus respectivas Enterprise, la impresión que cada uno de ellos tiene es la de estar flotando inmóvil en el vacío mientras el otro pasa frente a él a todo Warp. Así que se diría que podemos recuperar la noción de que todo movimiento es relativo siempre y cuando hagamos experimentos en el vacío del espacio.

¿En el vacío he dicho? Un momento. Si el vacío está de verdad vacío, ¿cómo se las arregla la luz para propagarse por el cosmos?

La luz, como hemos visto, es una onda, similar en muchos aspectos al sonido, o a las perturbaciones que se forman en un estanque cuando tiramos una piedra. Esas perturbaciones no son otra cosa que el resultado del movimiento de las moléculas de agua (o de aire). Sin un medio que las sustente, las ondas, sean estas de agua o de sonido, no pueden propagarse. Pero entonces, ¿qué medio sustenta a la luz? ¿Qué moléculas de qué cosa se desplazan para que se propaguen las ondas electromagnéticas?

Si existe un medio éter que llena todo el espacio, podmeos usarlo como sistema de referencia absoluto, contra el que se mueven todos los objetos del cosmos.

Que la luz nos llega desde el Sol, desde Alpha de Centauri, desde Sirio, de Andrómeda, es innegable, luego debe propagarse en algo. Y ese algo, por cierto, tiene que ser increíblemente etéreo. Las ondas producidas por una piedra que tiramos en un lago se atenúan al cabo de unos metros amortiguadas por el mismo medio que permite que se desplacen. Lo mismo le ocurre al sonido. Pero nuestros telescopios reciben luz que ha viajado no ya millones, sino miles de millones de años.

Los físicos del XIX, enfrentados a la difícil decisión de aceptar un medio maravillosamente tenue que sustentara a la luz o admitir que las ondas electromagnéticas pueden desplazarse en el vacío, optaron por la primera opción y llamaron éter a la hipotética sustancia que permeaba todo el espacio. Una de las ventajas del éter es que permite explicar la velocidad de la luz en términos de las propiedades físicas del propio medio, al igual que la velocidad del sonido puede calcularse en términos del medio en el que se propaga —y resulta ser diferente, por ejemplo, en aire y en agua—. Otra ventaja del éter es que permite definir un sistema de referencia absoluto —como el aire de las tórridas tardes de aquellos remotos agostos viajeros— contra el cual se mueven todos los objetos del cosmos.

¿Un medio que llena todo el espacio, ubicuo e infinitamente tenue? ¿No suena un poco a crecepelo maravilloso, a bálsamo de Fierabrás, a promesa electoral? ¿Es posible detectar tan mágica sustancia? Y si no lo es, ¿debemos seguir creyendo en ella?

Sustituya el lector el Ondine de mi infancia por la Tierra y el aire en que planeaban nuestras manos infantiles por este hipotético éter. Puesto que la Tierra se mueve y el éter llena todo el espacio, debe ser posible detectar un “viento etéreo” colándose por las ventanillas del planeta. ¿Pero cómo, si hemos postulado que el éter es esencialmente intangible?

Cierto, pero también hemos postulado que el éter constituye un sistema de referencia absoluto. Esto nos permite utilizar la luz para comprobar en qué dirección se mueve un cuerpo con respecto al éter. Para ello podemos diseñar un sencillo Gedankenexperiment, o experimento mental, una de las herramientas más poderosas de los físicos teóricos y una que Einstein manejaba magistralmente.

El experimento es el siguiente. Boldy going where no man went beyond, la Enterprise ha agotado el combustible de sus tanques y necesita repostar urgentemente. Por esta razón el capián Kirk arriesga un último salto en el hiperespacio que les deja junto a Urk, un planeta particularmente rico en cristales de Litio —el combustible de los milagrosos motores de su nave—. El único problema es que el planeta en cuestión se encuentra en el espacio Klingon y los Klingons —se sabe— tienen muy malas pulgas.

El mortífero rayo láser se desplaza a la velocidad de la luz (300 000 km/s en números redondos) y la nave Klingon también se mueve a esa velocidad. Por tanto, en el sistema de referencia del éter, el láser se mueve a 600 000 km/s. La distancia entre la nave Klingon y la Enterprise es de 300 000 kilómetros y la nave terráquea necesita un segundo más para cargar sus motores antes de saltar al hiperespacio. ¿Conseguirá hacerlo antes de que le alcance el rayo láser?

No obstante, todo parece ir bien. Mr. Scott aparca la Enterprise en una órbita estacionaria entorno a Urk y Spock capitanea una expedición para localizar el combustible, cargarlo y salir por phasers lo antes posible. Todo ocurre rápidamente gracias al famoso truco de la teleportación y en cuestión de unas horas los motores están recuperando su potencia y la nave se prepara para un nuevo salto que la devuelva a zonas menos peligrosas de la galaxia.

Diez, nueve, ocho… murmura Mr. Scott mientras, en unos artilugios parecidos a tubos de neón, el rojo va siendo progresivamente empujado por el verde que indica que los motores ya están casi a punto. Siete, seis, cinco… en ese momento el hiper-radar de la Enterprise detecta una nave Klingon que acaba de materializarse desde el hiperespacio y se dirige hacia nuestros amigos a toda velocidad.

Nave enemiga a la vista —grita Scott.

Coordenadas y velocidad —pide, serenamente, el capitán Kirk.

Acercándose a 99% de la velocidad de la luz, distancia 400 000 kilómetros —contesta, imperturbable Spock.

Cuatro, tres, dos… —continúa la cuenta atrás.

Justo en el instante en que el cronómetro marca un segundo para el salto al hiperespacio la nave Klingon, que ya ha acortado la distancia a la Enterprise hasta los 300 000 kilómetros, dispara su mortífero rayo láser.

¿Será destruida la Enterprise entonces? ¿Será el fin del capitán Kirk y su valerosa tripulación?

Continuará

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4 comentarios

  1. Si encuentras un tren que viaje a 300 km/h y puedas bajar la ventanilla, no estás en este mundo.
    Los trenes de alta velocidad no tienen «ventanillas» de subir y bajar. Tienen las cristaleras para ver el paisaje… si la velocidad no lo distorsiona, claro.
    Pablo.

  2. Gándalf

    ¡Qué guay, qué guay! ¡Que continúe ya!

  3. Níquel Raney

    Pues, una respuesta de listillo sería aludir a la relatividad diciendo que la luz siempre viaja a la misma velocidad (en el mismo medio), independientemente del punto de referencia; es decir, para la nave Klingon su rayo laser se alejaría de ella a 300.000 km/s y para la nave Enterprise se acercaría también a 300.000 km/s (y no a 600.000 km/s), por tanto el rayo llegará a la Enterprise en el momento justo en la que esta salte al ciberespacio (esto no se si significa que el rayo llegaría a darle o no).

    Sin embargo, estamos suponiendo la existencia del éter. En este caso la velocidad de la luz no será siempre la misma, sino que dependerá del observador. Aún así, discrepo en que el rayo láser viaje a 600.000 km/s. El rayo seguirá viajando a 300.000 km/s en relación al éter (pero no en relación a la nave klingon), que es la velocidad que le corresponde en ese medio. El rayo sufriría un efecto Doppler de desplazamiento al violeta. La nave Klingon estaría cerca de romper la «barerra de la luz», en analogía con lo que ocurre con el sonido, el aire y los aviones. EL rayo llegaría en el mismo instante que el salto al ciberespacio. Por tanto el resultado sigue siendo el mismo.

    Quizás esta segunda respuesta se todavía más de listillo que la primera, y quizás por ello me merezca meter la pata.

    Un saludo.

  4. Pingback: Jot Down Cultural Magazine | Juan José Cadenas: El bosón de Higgs y Xabi Alonso

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