Relojes de Einstein, mapas de Poincaré

Muy interesante libro de Peter Galison (editorial Critica). Einstein y Poincaré, Poincaré y Einstein, dos científicos muy diferentes en algunos aspectos pero muy cercanos en otros.

El autor expone sobre el progreso científico, técnico y filosófico de la época, dominada por el progreso de las comunicaciones y la cada vez mayor necesidad de una sincronización de los relojes. Poincaré y Einstein se ven inmersos y participan en una sociedad donde las nuevas tecnologías de comunicación por campos electromagnéticos permiten enviar señales telegráficas a través de miles de kilómetros, permitiendo una nueva definición del tiempo y el espacio. Poincaré directamente involucrado en proyectos de cartografía mediante conexiones telegráficas y electrificación horaria  en Francia, y Einstein analizando patentes de sincronización de relojes en la Oficina de Patentes de Berna. La cara de la moneda tecnológica se vuelve ciencia cuando ambos avanzan en sus teorías sobre el espacio y el tiempo. Sus trabajos tecnológicos resuenan en sus avances teóricos sobre la relatividad de la simultaneidad, los espacios no euclideos o el problema del movimiento.

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La ruptura con Newton (o mejor dicho, el paso adelante) estaba cerca. Maxwell ya había establecido las ecuaciones electromagnéticas, en donde la velocidad de propagación de las ondas es un invariante independiente del observador. Pero los científicos de finales del XIX seguían necesitando un “medio” por el cual las ondas debían propagarse: el éter. ¿Cómo era posible si no que algo se propagase por el vacío? Sin embargo el experimento de Michelson en la búsqueda del éter fue negativo. Michelson buscaba variaciones en la velocidad de la luz dependiendo de la dirección en contra o a favor del éter. No observó ninguna diferencia. Poincaré se resistía a desprenderse del éter mientras que Einstein, más iconoclasta, “mató” al éter y abrió la puerta a las teorías revolucionarias. En cualquier caso Poincaré se había aproximado mucho y rozó la teoría de la relatividad con los dedos. Su sentimiento conservador y práctico a la vez no le hizo necesario aventurar el camino de una nueva física, aunque en las conferencias de sus últimos años comenzaba a anunciar la necesidad de nuevos modelos.

Pero volvamos a los relojes. El mundo de finales del XIX estaba cambiando muy rápidamente. Los ferrocarriles y el telégrafo hacían cada vez más cercanos los pueblos y ciudades antes distantes. La sincronización horaria también se hacía palpable. Los horarios de los trenes obligaban a la convivencia de horas locales con otros sistemas horarios, ya que cada linea de ferrocarril usaba la de la estación principal. Algunas estaciones de tren mantenían tres horarios de referencia diferentes.

La humanidad se había regido hasta el momento por el horario solar, era el sol quien marcaba cuando comenzaba el día o cuando eran las 12:00 horas. Todo esto comenzó a cambiar en aquella época. La maraña de lineas de ferrocarril con diferentes horarios y la velocidad en aumento obligaba a una sincronización mejor, y además la tecnología ya lo hacía posible: el telégrafo. A través de un arduo esfuerzo con componentes políticas e internacionales, la humanidad fue evolucionando, desde la sincronización de los relojes de una ciudad a la sincronización a través del cable telegráfico con otras ciudades y otros países. En Francia sería el observatorio de París quien marcaría la hora de la nación, y en Inglaterra el observatorio de Greenwich. La centralización del tiempo!

El siguiente paso en la historia fue la sincronización del planeta. Cada país podría tener su hora, pero el mundo seguía demandando una estandarización completa al igual que el estandar internacional de medida y peso había supuesto un avance moderno. Los países comenzaron a discutir sobre la forma de establecer un protocolo de sincronización y cual sería el meridiano 0º de referencia. Paris luchó por poseer el meridiano 0º aunque Greenwich llevaba ventaja histórica al tener gran parte de la navegación marítima referenciada a Greenwich desde hacía años. En los primeros años del siglo XX los países fueron asociandose al estandar GMT. Paris, que había perdido la guerra por el meridiano 0º tuvo que retrasar su hora oficial en unos 9 minutos (la diferencia de longitud entre Paris y Greenwich). En 1924 las señales del observatorio de Greenwich radiaban la hora universal.

Pensemos por un momento en todo esto. Hasta hace menos de 100 años la humanidad se había regido por su hora local, la hora que marcaba el sol. No necesitaban sincronizar ningún reloj con los pueblos lejanos…¿para qué? La mayoría de la gente nunca viajaría más alla de su vecindad. Y sin embargo en solo 20 o 25 años, con el progreso tecnológico, todo el mundo se hizo pequeño, las comunicaciones y las altas velocidades obligaron a una sincronización horaria. Ahora vemos como algo normal que exista el concepto de tiempo universal, que para toda la humanidad los minutos, los segundos, las horas, coincidan de forma sincrónica, manteniendo solo un desfase de horas completas según la norma GMT (véase mi otra entrada y los casos raros).

El tiempo, intrinsicamente asociado al cielo durante milenios, se globalizó y electrificó, y la humanidad dejo de mirar al sol para averiguar la hora. Nunca volverían a coincidir, excepto para los habitantes de unos meridianos imaginarios.

marzo 24, 2009 Posted by Victor Gonzalez | física, libros | Deja un comentario