El hombre que logró fotografiar la teoría de la relatividad

Einstein había llenado cuadernos de fórmulas y ecuaciones, pero, por sugerentes que fueran sus ideas, resultaban casi imposibles de probar. Para colmo, a su alrededor había estallado el apocalipsis y casi todos los países europeos se habían enzarzado en una devastadora guerra alimentada por absurdos fervores nacionalistas. Alemania, el imperio austrohúngaro e Italia peleaban sin piedad contra Francia, Reino Unido y Rusia, y en aquella escabechina era difícil que las novedades científicas volasen de un país a otro.

Sin embargo, algunos pliegos con las teorías de Einstein consiguieron cruzar el frente, como si fueran objetos de contrabando, y llegaron a los Países Bajos. La historia aparece bien contada en el libro Gravedad, de Marcus Chown. Varios ejemplares acabaron en la Universidad de Leiden (Holanda) y cayeron en manos del profesor Willem de Sitter, que a su vez entregó una copia a su colega británico sir Arthur Stanley Eddington, catedrático de Astronomía y Filosofía Experimental de la Universidad de Cambridge y uno de los científicos más conocidos y reputados de la época.

Sir Arthur comprendió enseguida la importancia de la revolución cuya mecha acababa de prender Einstein. Y se dispuso a probarla. El astrofísico británico se concentró en uno de los aspectos más sugerentes de la teoría de la relatividad: al considerar que toda energía tiene una masa efectiva (eso se deduce de la celebérrima fórmula E=mc2), el sol debería atraer hacia sí la luz que emiten las estrellas, del mismo modo que atrae asteroides o planetas. Eso podría comprobarse empíricamente si se midiese la posición de una estrella durante la noche y luego por el día: un cambio en su posición aparente indicaría que la luz de esa estrella se ha curvado por influencia del sol. Había, eso sí, un pequeño y molesto detalle: durante el día, el potencial lumínico de nuestro astro convierte en invisible a ojos humanos cualquier otra estrella.

La única oportunidad para superar ese escollo era hacer la medición durante un eclipse total de sol. Sir Arthur pensó que en ese preciso momento, durante esa noche provisional, podría verificarse si, como suponía Einstein, al pasar junto al sol la luz de las estrellas se curva 1,7 arcosegundos (una unidad de medida angular). No era el primero que lo intentaba. En 1914, antes incluso de que el genio alemán acabase de redondear su teoría general de la relatividad, otro científico, Erwin Freudlinch, había organizado una expedición a la península de Crimea (Rusia) con idéntica pretensión. Si alguna vez alguien quisiera publicar un libro sobre los científicos sin suerte (y ha habido muchísimos), debería incluir en su lista al pobre Freudlinch. El eclipse estaba previsto para el 24 de agosto de 1914. Erwin y sus dos colegas llegaron a Sebastopol, capital de Crimea, con tiempo suficiente para preparar los cuatro telescopios que llevaban. Pero eligieron malas fechas: el uno de agosto, Rusia declaró la guerra a Alemania y las autoridades zaristas detuvieron a los científicos alemanes, que se pasaron el eclipse penando en un calabozo. Regresaron a Berlín a finales de septiembre, gracias a un intercambio de prisioneros con oficiales rusos.

La mala fortuna de Freudlinch no arredró a Sir Arthur, que anotó en su calendario otra fecha: el 29 de mayo de 1919. En ese momento, ya en tiempos de paz, habría un eclipse total de sol claramente perceptible en la pequeñísima isla de Príncipe, un remoto lugar frente al golfo africano de Guinea (entonces colonia portuguesa y hoy una región del Estado de Santo Tomé y Príncipe). La idea era revelar las fotografías obtenidas durante el eclipse y compararlas luego con las que ya se habían sacado en el observatorio de Greenwich, que mostrarían las mismas estrellas en sus posiciones reales durante la noche, sin la posible distorsión debida al campo gravitatorio del sol.

El astrofísico británico partió en marzo con un ayudante y sus aparatos y arribó con tiempo más que suficiente a San Antonio, ciudad principal del enclave. Sir Arthur necesitó toda su paciencia de cuáquero para no caer en la desesperación: durante los 19 días anteriores a la fecha del eclipse estuvo lloviendo sin descanso, con los cielos tenazmente encapotados. El día fatídico también amaneció entre obstinados nubarrones. Eddington plantó sus equipos y aguardó la hora exacta, quizá rezando, quizá mordiéndose las uñas. Dejó de llover, pero las nubes seguían por aquí y por allá, enturbiando el firmamento. Empezaron a sacar fotografías sin saber si podrían aprovechar alguna. El eclipse duró seis minutos y 51 segundos.

Obtuvieron deiciséis placas. Seis de ellas con los cielos despejados. Sir Arthur y su ayudante consiguieron revelar dos allí mismo y dieron un respingo al comprobar que una tenía la nitidez suficiente para intentar hacer las mediciones. Pese a todo, no era una tarea fácil: cada segundo de arco suponía en la fotografía una desviación de apenas un dieciseisavo de milímetro sobre la línea recta. Pero Eddington era un tipo puntilloso y comprobó varias veces que, con respecto a las fotografías captadas previamente en Greenwich, las estrellas habían variado su posición en 1,61 segundos de arco, con un margen de error de 0,3 segundos de arco arriba o abajo.

Einstein tenía razón. La luz tiene masa y sus rayos se curvan al pasar junto al sol. Por eso parecía que las estrellas, durante el eclipse, se encontraban en un sitio ligeramente distinto al de costumbre.

El éxito de Arthur Eddington tuvo una enorme resonancia, y no solo en círculos científicos. Incluso la prensa generalista se hizo eco con grandes titulares del experimento del astrofísico británico que confirmaba las revolucionarias teorías de Einstein. El 7 de noviembre de 1919, en su página 12, el diario londinense The Times proclamaba: «Revolución científica. Nueva teoría del universo. Las ideas de Newton derrocadas». Y el New York Times, tres días más tarde, todavía era más tremendista: «Luces torcidas en el cielo. Los hombres de ciencia, más o menos ansiosos sobre los resultados de la observación del eclipse. Las teorías de Einstein triunfan. Las estrellas no estaban donde parecía o se había calculado que estuvieran, pero nadie debe preocuparse«.

Aquella aventura africana de sir Arthur Stanley Eddington cimentó la fama universal de Einstein, que siempre le profesó gratitud y un enorme respeto profesional. Para el científico británico, que además era un excelente divulgador, el experimento de la isla Príncipe fue su «gran momento», aunque también desarrolló importantes trabajos en el campo de la astrofísica. Fue propuesto seis veces para el Premio Nobel de Física, pero nunca lo consiguió. Eddington murió en Cambridge en 1944.

Lectura recomendada: Gravedad, una historia de la fuerza que lo explica todo, de Marcus Chown (editorial Blackie Books, 2019). 326 páginas. 23 euros