einstein, el hombre y el científico. la difusión de sus teorías

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Tribuna
EINSTEIN, EL HOMBRE
Y EL CIENTÍFICO. LA DIFUSIÓN
DE SUS TEORÍAS EN ESPAÑA
EINSTEIN,
THE MAN AND SCIENTIST.
THE
SPREADING OF HIS THEORIES IN
SPAIN
José Manuel Sánchez Ron
Cuál fue su objetivo como científico tras enunciar la
relatividad general? ¿Quiénes y cuando introdujeron
sus teorías en España? ¿Cómo, cuando y por qué
empezó a hacer militancia de sucondición de judío?
¿Por qué un hombre profundamente pacifista
contribuyó a que el presidente de Estados Unidos
impulsara el desarrollo de la bomba atómica?
A
10
bert Einstein nació en Ulm (Alemania) el
14 de marzo de 1879, de padres judíos.
Aunque, como buen científico, una de las
características más fuertes de su personalidad fue la de intentar ir mas allá de lo particular, de la situación específica, buscando la intemporalidad
de las leyes generales y la trascendencia de las teorías científicas, su ascendencia judía terminó ejerciendo una influencia indudable en su biografía. Ello fue así debido a las circunstancias históricas en las que se desarrolló su vida, y no
como consecuencia del ambiente familiar.
La persecución que sufrían los judíos –una persecución que no comenzó con Hitler (con él llegó a extremos absolutamente insoportables)– fue lo que le acercó
a ellos, lo que le hizo sentirse miembro de ese pueblo
bíblicamente legendario. «Cuando vivía en Suiza, no me
daba cuenta de mi judaísmo», respondió en una entrevista publicada en Sunday Express el 24 de mayo de
1931. «No había nada allí –continuaba– que suscitase en
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Which was his scientific goal after stating general
relativity? Who and when introduced his scientific
theories within Spain? Why, how, and when did his
engagement with the jewish cause began? Why such a
pacifistic man pushed the president of the United
States towards the Manhattan project?
mí sentimientos judíos: todo eso cambió cuando me
trasladé a Berlín. Allí me di cuenta de las dificultades
con que se enfrentaban muchos jóvenes judíos. Vi
cómo, en entornos antisemitas, el estudio sistemático,
y con él el camino a una existencia segura, se les hacía
imposible». Fue por esta razón, para defender al pueblo
del que descendía, por lo que una vez famoso apoyó las
causas e intereses judíos con frecuencia. Esa solidaridad
que mostró, unida a la fama mundial de que llegó a
gozar, explica que en noviembre de 1952, tras la muerte de Chaim Weizmann, el primer presidente del Esta-
Con muy escasas modificaciones, este artículo reproduce
uno publicado en Einstein en España (Publicaciones de la
Residencia de Estudiantes, Madrid 2005), catálogo de la
exposición del mismo nombre organizada en la Residencia
de Estudiantes (Madrid, junio-julio de 2005). Agradecemos
al profesor J. M. Sánchez Ron y a la Residencia de
Estudiantes que nos hayan dada permiso para reproducirlo.
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do de Israel, a quien había ayudado en diversas ocasiones, recibiese la oferta de sucederle en el cargo. Fue Abba
Eban, embajador de Israel en Estados Unidos, quien le
hizo la oferta a través de una carta datada el 17 de
noviembre de 1952. Como es bien sabido, rechazó la
oferta. Merece la pena citar la carta en la que transmitió su decisión al Gobierno de Israel:1
Estoy profundamente conmovido por la oferta de nuestro
Estado de Israel, y al mismo tiempo apesadumbrado y avergonzado de no poder aceptarla. Toda mi vida he tratado con
asuntos objetivos; por consiguiente, carezco tanto de aptitud
natural como de experiencia para tratar propiamente con
personas y para desempeñar funciones oficiales. Sólo por
estas razones me sentiría incapacitado para cumplir los
deberes de ese alto puesto, incluso si una edad avanzada no
estuviese debilitando considerablemente mis fuerzas. Me
siento todavía más apesadumbrado en estas circunstancias,
porque desde que fui completamente consciente de nuestra
precaria situación entre las naciones del mundo, mi relación
con el pueblo judío se ha convertido en mi lazo humano más
fuerte.
Ahora bien, si queremos entender cuáles fueron sus
mejores ideas y sentimientos, es necesario detenerse
también en otras manifestaciones suyas, como las que
realizó el 3 de abril de 1935 a un tal Gerald Donahue,
al que escribió: «En última instancia, toda persona es un
ser humano, independientemente de si es un americano o un alemán, un judío o un gentil. Si fuese posible
obrar según este punto de vista, que es el único digno,
yo sería un hombre feliz».2
Estudiante en Zúrich y técnico
en patentes en Berna
Si rechazaba el nacionalismo en general, simplemente como concepto, más lo hacía en el caso alemán.
Así, incapaz de soportar la filosofía educativa germana,
en diciembre de 1894 –era prácticamente un niño–
abandonó Múnich, donde estudiaba, siguiendo a su
familia, que se había trasladado a Pavía para intentar
sobrevivir en el complicado universo de la industria electrotécnica, en la que trabajaban. El 28 de enero de 1896
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renunciaba a la nacionalidad alemana, permaneciendo
apátrida hasta que en 1901 logró la ciudadanía suiza, la
única que valoró a lo largo de su vida.
El que adoptase la nacionalidad suiza fue debido a
que se instaló allí para estudiar una carrera. Estudió, en
efecto, en la Mathematische Sektion de la Escuela Politécnica de Zúrich, donde entró en el otoño de 1896.
Entre sus diez compañeros de promoción solamente
había una mujer, una serbia llamada Mileva Maric, que
años más tarde se convertiría en su esposa.
En julio de 1900 finalizó sus estudios, junto con
otros tres compañeros, pero fue el único que no logró
obtener un puesto de ayudante, acaso porque su actitud
independiente provocó sentimientos de rechazo entre
sus profesores, en especial entre Heinrich Weber, con
quien el joven Albert hubiese deseado realizar su tesis
doctoral. Con la ayuda del padre de su amigo y compañero de estudios Marcel Grossmann, con quien en
1912, siendo ambos profesores en el Politécnico de
Zúrich, aprendió y desarrolló el aparato matemático (la
geometría riemanniana) necesario para la relatividad
general, obtuvo un puesto en la Oficina de Protección
de la Propiedad Intelectual de Berna, a la que se incorporó en junio de 1902 como «técnico experto de tercera clase». Hasta el 15 de octubre de 1909, en que fue
nombrado profesor asociado de la Universidad de
Zúrich, aquél sería su lugar de trabajo.
Catedrático en Berlín
Que consiguiese introducirse finalmente en el
mundo universitario fue, claro, gracias a las aportaciones a la física que realizó a partir de 1905. De hecho, el
puesto –todavía modesto– en Zúrich no le duró mucho:
en 1911 fue designado catedrático de Física en la alemana Universidad de Praga, aunque tampoco permaneció allí mucho tiempo, ya que al año siguiente regresó a
Suiza para ocupar una cátedra en el Politécnico, su alma
mater. Dos años más tarde alcanzaba la cumbre de su
profesión: catedrático sin obligaciones docentes en la
Universidad de Berlín, director de un Instituto de Física Teórica, que se crearía especialmente para él en la Asociación Kaiser Guillermo, y miembro de la Academia
Prusiana de Ciencias. Max Planck y Walther Nernst en
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persona viajaron desde Berlín hasta Zúrich, en el verano de 1913, para transmitirle la oferta. ¿Cómo resistirse ante ella, más aún con semejantes embajadores?
A pesar de todos sus recelos contra «lo alemán», en
Berlín disfrutó: era, por encima de todo, un científico,
y en la capital de Prusia podía relacionarse con algunos
de los mejores investigadores del mundo. No obstante,
también aparecieron pronto problemas de índole política. Uno de ellos fue consecuencia del comienzo de
la Primera Guerra Mundial (todavía, simplemente, la
Gran Guerra). Al poco de iniciarse ésta, el 4 de octubre
de 1914, movidos en parte por las negativas repercusiones que había tenido en el mundo la invasión de Bélgica, 93 intelectuales alemanes (entre ellos bastantes científicos, como Max Planck, Wilhelm Ostwald o Wilhelm
Röntgen) dieron a conocer lo que denominaron Llamamiento al mundo civilizado, en el que con estremecedora parcialidad se defendían las acciones germanas,
como la invasión de Bélgica. En la atmósfera que reinaba entonces en Alemania era difícil oponerse públicamente a aquella declaración. Sin embargo, pocos días
después de su publicación, un destacado pacifista alemán, Georg Nicolai, preparó una réplica que hizo circular entre sus colegas universitarios. Sólo tres personas
se adhirieron a ella: uno de ellos era Einstein. El documento en cuestión, titulado Manifiesto a los europeos, fue
distribuido a mediados de octubre, y contenía párrafos
como los siguientes:3
La guerra que ruge difícilmente puede dar un vencedor;
todas las naciones que participan en ella pagarán, con toda
probabilidad, un precio extremadamente alto. Por consiguiente, parece no sólo sabio, sino obligado para los hombres
instruidos de todas las naciones, el que ejerzan su influencia para que se firme un tratado de paz que no lleve en sí
los gérmenes de guerras futuras, cualquiera que sea el final
del presente conflicto. La inestable y fluida situación en
Europa, creada por la guerra, debe utilizarse para transformar el continente en una unidad orgánica [...]. Nuestro único propósito es afirmar nuestra profunda convicción
de que ha llegado el momento de que Europa se una para
defender su territorio, su gente y su cultura [...]. El primer
paso en esa dirección sería que unan sus fuerzas todos aquellos que aman realmente la cultura de Europa; todos aquellos
a los que Goethe proféticamente llamó «buenos europeos».
Científico famoso
La continuamente ascendente carrera académica
de Einstein desde que abandonó la Oficina de Patentes
de Berna, y que culminó al llegar a Berlín a principios de
1914, muestra el reconocimiento que recibió. Pero ello
ocurrió entre sus colegas, entre los físicos que se daban
cuenta de lo extraordinario de sus contribuciones científicas. Entre los legos, en el mundo social, su apellido
sólo pasó a ser conocido, multitudinariamente, en
noviembre de 1919, cuando una expedición británica
José Manuel Sánchez Ron
12
L
icenciado en Ciencias Físicas por la Universidad Complutense de Madrid y doctor
(PhD) por la Universidad de Londres. En la actualidad es catedrático de Historia
de la Ciencia en la Universidad Autónoma de Madrid, donde antes fue profesor titular
de física teórica. Es miembro de la Real Academia Española. Entre sus libros más
recientes se encuentran: Cincel, martillo y piedra (1999), El siglo de la ciencia (2000),
El futuro es un país tranquilo (2001), Historia de la física cuántica I (2001), El jardín de
Newton (2001) y Los mundos de la ciencia (2002).
[email protected]
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confirmó, midiendo las trayectorias de la luz de algunas
estrellas durante un eclipse de Sol, que, efectivamente,
se verificaba que los rayos de luz cambian de dirección
en presencia de campos gravitacionales, una de las predicciones de la teoría que había desarrollado a finales de
1915, la relatividad general.
Los resultados de la misión británica se dieron a
conocer el 6 de noviembre de 1919, en la sede londinense de la Royal Society, en una reunión conjunta de
la sociedad anfitriona con la Royal Astronomical
Society. El lógico y filósofo inglés Alfred North Whitehead, que asistió a aquella reunión, describió años más
tarde el ambiente que la rodeó:4
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Toda la atmósfera de tenso interés era exactamente la
de un drama griego: nosotros éramos el coro comentando el decreto del destino revelado en el desarrollo
de un incidente supremo. Había una cualidad dramática en la misma representación; el ceremonial tradicional, y en el trasfondo el retrato de Newton para
recordarnos que la mayor de las generalizaciones científicas iba a recibir ahora, después de más de dos siglos,
su primera modificación.
Al día siguiente, The Times anunciaba en sus titulares: «Revolución en ciencia. Nueva teoría del universo.
Ideas newtonianas desbancadas». También en The
Times, el día 8, J. J. Thomson, el director del Laboratorio Cavendish de Cambridge, que en 1897 había identificado el electrón como la primera partícula elemental, y que había presidido la reunión celebrada dos días
antes, declaraba: «Uno de los grandes logros en la historia del pensamiento humano [...] No es el descubrimiento de una isla remota, sino de todo un continente
de nuevas ideas científicas [...] Es el mayor de los descubrimientos en relación con la gravitación desde que
Newton enunciase sus principios».
La noticia publicada por el diario inglés se difundió rápidamente por otros periódicos, y con ello Einstein se convirtió en una figura mundialmente célebre.
A partir de entonces, rara vez tuvo la paz que siempre
dijo desear y buscar. Las invitaciones, en efecto, llegaron inmediatamente de prácticamente todos los países.
De hecho, en 1920, es decir, tres años antes de que finalQ UARK
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mente se decidiese a hacer la visita, le llegó una invitación para venir a España. Fue el matemático Julio Rey
Pastor quien desde Leipzig le escribió el 22 de abril de
1920:5
Estimado profesor:
Como le informé durante mi visita [esto es, Rey Pastor visitó a Einstein, más que probablemente en Berlín], he comunicado
al Institut d’Estudis Catalans
y a la Junta para Ampliación de Estudios en
y general de la relatividad, Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie, que había aparecido en 1917,
y publicarlo como un suplemento de la revista de la Sociedad).
Tal y como anunciaba el matemático riojano, unas
semanas después, el 6 de julio de 1920, Santiago Ramón
y Cajal escribía a Einstein, como presidente de la
Junta para Ampliación de Estudios,
invitándole a Madrid. No pudo ser
entonces, pero las semillas para
un futuro viaje estaban
sembradas.
Madrid (las dos ins-
Exiliado
en Estados
Unidos
de la
Alemania
de Hitler
tituciones más importantes para la
alta cultura y la
investigación
científica en España) que no es imposible que si se le
invita usted pueda hacernos el honor de visitarnos.
La Diputació de Catalunya me
telegrafió diciéndome que le transmitiese inmediatamente esta invitación, antes
de que la reciba de manera oficial, para que pronuncie unas
pocas conferencias en el Institut d’Estudis en Barcelona. La
época, tema y número de conferencias se dejan para que
usted libremente lo decida, en el caso de que sea tan amable de aceptar la invitación.
14
Como honorarios, gastos de viaje, etc., la Diputación catalana estableció, mencionaba Rey Pastor, la cantidad de 3 000 pesetas. Asimismo, señalaba que esperaba «recibir en los próximos días una respuesta favorable
de la Junta para Ampliación de Estudios, ya que el propio ministro se está ocupando de este asunto con gran
interés. Podría usted en este caso dar una serie de conferencias en un breve periodo de tiempo, una tras la otra,
en Barcelona y en Madrid» (aprovechaba, por cierto, la
ocasión Rey Pastor para transmitir a Einstein el deseo
de la Sociedad Matemática Española de publicar una
traducción al español de su libro sobre la teoría especial
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En más de un sentido, aquella fama (que
creció cuando en 1922 recibió el premio Nobel de Física
correspondiente a 1921) le perjudicó. No sólo porque a partir de entonces
siempre fue acosado por invitaciones –una de ellas la que
le llevó a visitar España en 1923– y solicitudes de todo
tipo, sino porque sus opiniones políticas (en numerosos
apartados no demasiado alejadas del socialismo) adquirieron mucha más importancia, más «visibilidad», que
antes. Y esto resultó especialmente peligroso cuando
Adolf Hitler llegó al poder el 30 de enero de 1933: Einstein, liberal, pacifista y judío, fue una auténtica bestia
negra para los nazis. Su personalidad política constituía
obstáculos insalvables para el régimen de Hitler. Y no
sólo fue repudiada su persona, también su ciencia: surgió un movimiento en favor de una «ciencia aria», uno
de cuyos presupuestos era que la relatividad einsteiniana representaba una aberración. Científicos tan notables
como Philipp Lenard, premio Nobel de Física en 1905,
se erigieron en líderes de semejante movimiento.
Einstein se encontraba entonces en Estados Unidos
y, aunque regresó a Europa, decidió romper sus relacioNÚMERO 36
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nes con la nación que le había visto nacer. Fueron
muchas las ofertas de trabajo que recibió, una de la Universidad Central de Madrid, que le transmitió el entonces embajador español en Londres, el escritor Ramón
Pérez de Ayala, oferta que, por cierto, Einstein aceptó
aunque finalmente se frustrase.6 Finalmente se inclinó
por la que le hizo el recientemente creado Instituto de
Estudios Avanzados en Princeton (New Jersey). Nunca
abandonaría Estados Unidos, cuya ciudadanía adoptó
en 1940.
Instalado en Norteamérica, asistió a la tragedia del
inicio de la Segunda Guerra Mundial en 1939. Buen
conocedor de las habilidades de los físicos y químicos
que trabajan en Alemania, como Werner Heisenberg y
Otto Hahn, al igual que de las posibilidades que abría
el descubrimiento (por Hahn y Strassmann), en diciembre de 1938, de la fisión del uranio, y temiendo que los
nazis pudiesen fabricar bombas nucleares, a pesar de sus
antiguas ideas pacifistas, Einstein contribuiría a impulsar el establecimiento del proyecto nuclear estadounidense, el Proyecto Manhattan, que culminó con el lanzamiento de dos bombas atómicas sobre Japón. El 2 de
agosto de 1939, a petición de tres físicos de origen húngaro que también habían tenido que abandonar Alemania, Leo Szilard, Edward Teller y Eugene Wigner, Einstein escribió una carta al presidente Franklin D.
Roosevelt en la que indicaba el peligro potencial de que,
a raíz del descubrimiento de la fisión del uranio, Alemania pudiese fabricar bombas atómicas.
Aunque es difícil determinar en qué medida la
carta de Einstein influyó en la posterior decisión del
Gobierno estadounidense de establecer –una vez que
Estados Unidos entró en la guerra, en 1941, tras el bombardeo de Pearl Harbour– el Proyecto Manhattan, que
conduciría a la fabricación de las bombas que se lanzaron sobre Hiroshima y Nagasaki en agosto de 1945 y
que provocaron la inmediata rendición de Japón, el
hecho es que el temor que sentía por un mundo dominado por Hitler hizo que Einstein violentase sus creencias pacifistas. En tiempos difíciles, cuando las pasiones
y la sangre empañan la tierra, la pureza es un bien que
se agota rápidamente.
Continuó, no obstante, Einstein su lucha en defensa de las libertades civiles (fue, por ejemplo, un frecuente
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y activo defensor del Gobierno de la República durante
la guerra civil española),7 lo que atrajo el interés del FBI,
que siguió con atención sus actividades, como prueba el
voluminoso informe que acumuló sobre él.
Falleció en Princeton el 18 de abril de 1955, como
consecuencia de un aneurisma arterial.
La física einsteiniana
Sería difícil resumir las contribuciones a la física
debidas a Einstein. Ahora bien, en este año en el que
celebramos el centenario de sus primeras grandes contribuciones, las que llevó a cabo en 1905, es obligado
mencionarlas. Aquel año, en efecto, Einstein publicó en
la revista Annalen der Physik tres trabajos que terminarían conmoviendo los pilares de la física. El primero se
titula «Sobre un punto de vista heurístico relativo a la
producción y transformación de la luz», y en él Einstein
extendió a la radiación electromagnética la discontinuidad cuántica que Planck había introducido en la física
cinco años antes; por una de las aplicaciones de los principios que sentó en este artículo, y que aparece al final
del mismo, el efecto fotoeléctrico, la Academia Sueca de
Ciencias le concedió el premio Nobel de Física. El
segundo de los artículos de 1905 lleva por título «Sobre
el movimiento requerido por la teoría cinético-molecular del calor para partículas pequeñas suspendidas en
fluidos estacionarios», y contiene un análisis teórico del
movimiento browniano que permitió a su autor demostrar la existencia de átomos de tamaño finito, un logro
en absoluto menor en un momento en el que muchos
negaban tal atomicidad. Finalmente, en el tercero,
«Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento», creó la teoría de la relatividad especial, sistema teórico-conceptual que eliminaba las discrepancias que
habían surgido entre la mecánica newtoniana y la electrodinámica maxwelliana, que estaban causando una
crisis en una parte importante de la física teórica. La relatividad especial, que sustituyó a la mecánica que Isaac
Newton había establecido en 1687, condujo a resultados que socavaban drásticamente conceptos hasta
entonces firmemente afincados en la física, como los de
tiempo y espacio, llevando, en manos de su antiguo
maestro en Zúrich, el matemático Hermann MinkowsNÚMERO 36
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ki, a la creación del concepto, matemático y físico, de
espacio-tiempo.
Esta unión (de cuatro dimensiones) espacio-temporal no es sino reflejo de uno de los resultados más celebrados de la relatividad especial: el de que la simultaneidad
de acontecimientos o la medida de longitudes depende del
sistema de referencia (inercial) en que se encuentran aquellos que realizan las observaciones, consecuencia a su vez de
un postulado básico de la teoría, el de que la velocidad
de la luz es independiente del estado de movimiento de la
fuente que la emite, postulado totalmente contraintuitivo
y que, a pesar de las evidencias indirectas en su favor que
se habían ido acumulando a lo largo de las últimas décadas, sólo Einstein –y no otros en principio en mejor situación (notablemente el gran físico holandés Hendrik A.
Lorentz)– imaginó. Naturalmente, es inevitable mencionar también lo que no es sino un mero corolario de la teoría, condensado en una sencilla expresión matemática,
E = mc2 (donde E representa la energía; m, la masa, y c, la
velocidad de la luz), que permitió comprender inmediatamente la razón –aunque no la causa que subyacía en el
fenómeno– de la aparente infinita energía producida en los
procesos radiactivos, descubiertos a finales del siglo XIX.
Las explosiones nucleares que pusieron término a la
Segunda Guerra Mundial dieron buena prueba de que
masa y energía son, efectivamente, equivalentes.
Una vez explotadas las principales consecuencias
de la relatividad especial, hasta aproximadamente 1911,
Einstein centró sus investigaciones en el campo de la física cuántica, esto es, en el mundo de las radiaciones y de
los fenómenos microscópicos. De aquella época son sus
trabajos sobre la aplicación de los principios cuánticos al
estudio de los sólidos, lo que le permitió explicar, por
ejemplo, desviaciones que se observaban en la ley de
Dulong y Petit, o sobre la coexistencia de propiedades
ondulatorias y corpusculares en varios fenómenos, que
allanaron el camino a las más definidas ideas de Louis de
Broglie sobre la dualidad onda-corpúsculo (19231924).
No obstante, a partir de 1911, Einstein dedicó sus
energías casi de manera exclusiva a la búsqueda de una
teoría de la interacción gravitacional que fuese compatible con los requisitos de la relatividad especial, ya que
la teoría de la gravitación universal de Newton no satisQ UARK
face los requisitos de la relatividad especial. En realidad,
ya antes de 1911 había identificado la pieza maestra que
le serviría para orientarse en esa búsqueda: «el principio
de equivalencia», la idea de que a distancias pequeñas un
sistema de referencia acelerado es equivalente a un
campo gravitacional. La manera en que Einstein llegó a
este principio, que desvela la profunda significación de
un hecho aceptado hasta entonces (por Galileo y Newton) sin mayores problemas –la proporcionalidad (igualdad en un sistema de unidades adecuado) entre masa
inercial y masa gravitacional–, muestra de forma espléndida la gran característica del estilo científico einsteiniano: su increíble capacidad para encontrar lo realmente
esencial de la naturaleza, aquello que proporciona las
claves más simples, pero a la vez más profundas, de la
estructura del mundo. En este caso, como en otros,
Einstein únicamente recurrió a experimentos mentales
(con observadores situados en ascensores, en presencia
y en ausencia de campos gravitacionales) que cualquiera puede entender.
El principio de equivalencia llevó a Einstein a la
conclusión de que la nueva teoría gravitacional que buscaba debía basarse en un espacio-tiempo curvo dinámico. El problema es que, aunque reconocía la necesidad
de recurrir a una geometría curva no estática, Einstein
no disponía de los conocimientos necesarios. Es cierto
que el programa de estudios que había seguido en
Zúrich incluía un curso sobre geometría dictado por el
matemático Carl Friedrich Geiser, en el que también se
abordó la geometría de superficies curvas, pero no parece que lo aprovechase demasiado, no, desde luego, como
para poder ser matemáticamente autosuficiente.
La ayuda le llegó de Marcel Grossmann. Cuando,
en febrero de 1912, Einstein fue nombrado catedrático
en su antigua alma mater, el Instituto Politécnico de
Zúrich, se encontró allí con Grossmann, que ocupaba
una cátedra de Matemáticas. Fue una coincidencia afortunada, ya que su antiguo compañero de estudios se
había especializado precisamente en geometría diferencial. Juntos escribieron un artículo (publicado en 1913)
que representa un momento decisivo en la carrera de
Einstein, así como en la historia de la física: «Entwurf
einer verallgemeinerten Relativitätstheorie und einer
Theorie der Gravitation» («Esbozo de una teoría general
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de la relatividad y de una teoría de la gravitación»). En
la carrera de Einstein, porque el «estilo einsteiniano»
cambiaría de una manera radical a partir de entonces. En
la historia de la física, porque nadie hasta ese momento
había hecho lo que sus autores llevaron a cabo en aquel
trabajo: «reducir», geometrizar la gravitación; utilizar un
marco geométrico curvo que dependía de su contenido
energético-material.
Comenzó entonces un largo, complejo, y con frecuencia oscuro conceptualmente, periodo durante el cual
Einstein pugnó por determinar los principios básicos de
la teoría relativista de la gravitación. La búsqueda finalizaría el 25 de noviembre de 1915. Aquel día,
Einstein presentó a la Academia Prusiana la formulación definitiva de la
teoría general de la relatividad;
esto es, la formulación que
incluía las ecuaciones
correctas del campo
gravitacional. Nadie,
antes o después de
Einstein, produjo en
la física una teoría tan
innovadora, tan radicalmente nueva y tan
diferente de las existentes anteriormente. Una
posición que todavía ocupa,
resistiendo a todas las pruebas
experimentales, aunque con el
grave problema de no haber aceptado
ningún procedimiento para hacerla compatible
con los requisitos cuánticos, imprescindibles para cualquier teoría física, lo que hace pensar que probablemente,
no obstante toda su belleza y originalidad, será sustituida
en el futuro por otra formulación muy diferente.
Casi inmediatamente, en 1916, Einstein aplicó su
nueva teoría de la gravitación (modificada introduciendo un nuevo elemento en sus ecuaciones básicas: la constante cosmológica) al conjunto del cosmos, encontrando un modelo de universo estático de densidad
uniforme, con el que creó la Cosmología, entendida como disciplina auténticamente científica, frente a las apenas analíticas, escasamente predictivas, cosmogonías
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anteriores. Tal modelo fue finalmente arrinconado ante
la evidencia experimental –proporcionada por el astrofísico estadounidense Edwin Hubble a comienzos de la
década de 1930– de que el universo no es estático, sino
que se expande. Afortunadamente para la cosmología
relativista, existen soluciones de sus ecuaciones (que además no necesitan de la constante cosmológica), estudiadas por diversos científicos (como Georges Lemaître, Alexander Friedmann, Howard P. Robertson o Arthur G.
Walker), que conducen a modelos de universo en expansión.
A partir de entonces, el mundo de la relatividad
general fue el tema de investigación preferido
por Einstein; en especial lo que llamó
«teoría del campo unificado»,
con la que pretendía encontrar un marco (geométrico) común para las dos
interacciones conocidas en aquella época,
la electromagnética y
la gravitacional. Al
dedicarse a este problema, tuvo que terminar siguiendo un
camino en el que eran
las posibilidades matemáticas –estructuras formales suficientemente ricas
como para, en principio, dar cabida a variables electromagnéticas y gravitacionales– las que dirigían sus esfuerzos. Fue
la suya una lucha titánica y solitaria, ya que la gran
mayoría de sus colegas no compartía sus esperanzas,
entre las que figuraba de forma prominente la de desarrollar una teoría que no renunciase a la continuidad ni
al determinismo, los fenómenos de que daba cuenta
–recurriendo a la discontinuidad– la teoría cuántica. Y
es que Einstein, que junto con Planck había sido uno
de los creadores del movimiento que condujo a la mecánica cuántica, nunca aceptó completamente esta teoría,
que entendía no se podía considerar completa. No aceptaba su carácter estadístico, situación un tanto peculiar,
toda vez que también fue él quien, en 1917, introdujo
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realmente tal rasgo en la física cuántica. Ahora bien, tal
oposición no le impedía reconocer que se trataba de la
teoría física de más éxito de su tiempo, en tanto que permitía comprender unitariamente las experiencias relativas al carácter cuántico de los procesos microscópicos.
Más concretamente, el rasgo de la física cuántica
que chocaba sobre todo a Einstein era el de que en ella
el resultado de una medida dependiese del proceso de
medición; pensaba que tal característica de la interpretación más ampliamente aceptada de la mecánica cuántica
–la interpretación de Copenhague– era incompatible con
una definición aceptable del concepto de «lo físicamente
real». Es particularmente famosa una de sus manifestaciones «antiprobabilista» y «realista» contenida en una
carta que escribió a Max Born el 4 de diciembre de
1926: «La mecánica cuántica obliga a que se la respete.
Pero una voz interior me dice que todavía no es la cosa
real. La teoría nos aporta muchas cosas, pero apenas nos
acerca al secreto del Viejo. De todas maneras, yo
estoy convencido de que Él, al menos, no juega a los
dados».8
Lejos de limitarse a mostrar una oposición de
carácter meramente programático o metodológico,
Einstein expresó su rechazo mediante argumentos que
utilizaban situaciones experimentales posibles. La manifestación más conocida de sus ideas es el artículo que
publicó en 1935, en colaboración con Boris Podolsky y
Nathan Rosen, en la revista Physical Review: «¿Puede
considerarse completa la descripcón mecánica cuántica
de la realidad?». El efecto de este artículo fue inmediato. Niels Bohr, el creador del primer modelo atómico
cuántico, gran patrón de la física cuántica y, en particular, de la interpretación de Copenhague (ciudad en la
que se encontraba su Instituto de Física), que de hecho
había mantenido vivas discusiones con Einstein sobre
estos temas durante el Congreso Solvay de 1930, publicó inmediatamente, con el mismo título y en la
misma revista, una respuesta a las objeciones de
Einstein.
Y puesto que he mencionado este artículo de 1935,
quiero aprovechar para hacer hincapié en la falsedad de
la historia de que, después de 1915-1916, la carrera científica de Einstein terminó, que, obnubilado por sus deseos de una física causal y realista, ya no hiciera ninguna
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contribución a la física. Es cierto, desde luego, que no
produjo aportaciones como las de 1905 o la relatividad
general; pero, y olvidándonos de su artículo con
Podolsky y Rosen, cuya valoración es problemática,
recordemos otros trabajos suyos notables, como, por
ejemplo, los que publicó en 1916 y 1918 sobre la radiación gravitacional, el de 1924 en el que profundizó en
la estadística introducida por el físico indio Satyendra
Nath Bose –que terminaría siendo conocida como «estadística de Bose-Einstein»–, el que apareció en 1936 en el
que planteaba la posibilidad de lentes gravitacionales, o
el que realizó con dos ayudantes suyos, Leopold Infeld
y Banesh Hoffmann, titulado «Ecuaciones gravitacionales y el problema del movimiento», publicado en
1938, que suministró un método importantísimo –la
denominada «aproximación EIH»– para resolver de
manera aproximada las ecuaciones del movimiento de la
relatividad general.
Recepción de la física einsteiniana
en España
Especialmente una vez que se convirtió en un personaje mundialmente famoso, las teorías de Einstein se
difundieron a lo largo y ancho del planeta, en publicaciones –libros, artículos, folletos– escritas en prácticamente todos los idiomas. En el ámbito de la divulgación
–esto es, a través de escritos en los que la dimensión técnica, físico-matemática, se reducía al mínimo, buscando
la atención de cuantos más lectores mejor–, en España
tampoco escasearon las obras publicadas.9 Yo quiero
referirme aquí únicamente a los esfuerzos más exigentes
–en los que no se renunciaba a los detalles técnicos o, al
menos, a parte de ellos– debidos a científicos españoles.
Y en este punto hay que apresurarse a manifestar que,
aunque algo se puede decir en tal apartado, ninguna de
las contribuciones que se efectuaron añadieron algo a la
física einsteiniana: fueron, nada más pero también nada
menos, presentaciones de algunas aportaciones de Einstein dirigidas a un público de, podríamos decir, profesionales, o casi.
Tres nombres destacan por encima de cualquier
otro en la introducción de las teorías de Einstein en
España: los catedráticos de universidad y académicos de
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ciencias Esteban Terradas (1883-1950), Blas Cabrera
(1878-1945) y José María Plans (1878-1934).
Comenzando por el ingeniero, matemático y físico catalán, tenemos que Terradas fue probablemente el
primer español que abordó, en octubre de 1908, cuestiones cuánticas, uno de los dominios, recordemos, en
los que se había distinguido Einstein desde 1905. Me
estoy refiriendo a dos conferencias que Terradas pronunció durante el primer congreso de la Asociación
Española para el Progreso de las Ciencias, celebrado en
Zaragoza. Una se tituló «Sobre la mecánica estadística»
y fue pronunciada en las sesiones de la Sección de Ciencias Exactas, y la otra, «Teorías modernas acerca de la
emisión de luz» (Sección de Ciencias Físico-Químicas»).
Al año siguiente, al tomar posesión de su puesto en la
Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona, también habló de este tema («Sobre la emisión de radiaciones por cuerpos fijos en movimiento» se tituló su
disertación), aunque no sólo de él, ya que se ocupó, asimismo, de la teoría especial de la relatividad. Sucede, sin
embargo, que en estos escritos Terradas se limitaba a
analizar las aportaciones de Planck, no mencionando el
trabajo, absolutamente fundamental, de Einstein de
1905, «Sobre un punto de vista heurístico acerca de la
producción y transformación de la luz». Tampoco mejoró la atención que dedicó a Einstein en el texto Els elements discrets de la matèria i la radiació, fruto del curso
que Terradas desarrolló en 1915 dentro de los «Cursos
Monogràfics d’Alts Estudis i d’Intercanvi», que él
mismo organizó dentro del Institut d’Estudis Catalans.
Como he señalado, también se ocupó Terradas de
la teoría de la relatividad restringida, pero hay que señalar que tampoco dio allí muestras de conocer demasiado bien las aportaciones de Einstein. Así, en su discurso de entrada en la Academia de Barcelona, al tratar la
teoría de la relatividad especial únicamente mencionó en
dos ocasiones a Einstein, pero equivocándose –escribió
«Eisenstein» (¿errata o ignorancia?)– y subordinándolo a
Lorentz (hablaba de «principio de la relatividad de
Lorentz-Eisenstein»).
Pasando ahora a Blas Cabrera, tenemos que se distinguió más que Terradas en lo referente a la difusión de
la física cuántica a la comunidad científica española,
pero esto no significa que aludiese demasiado a Einstein.
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Se ocupó, sobre todo, primero de las ideas de Planck y
luego de cuestiones como el átomo de Bohr, además de,
más tarde, los temas a los que él se dedicaba: el magnetismo. Un ejemplo en este sentido es la conferencia que
Cabrera pronunció en el cuarto congreso de la Asociación Española para el Progreso de las Ciencias, celebrado en Madrid en junio de 1913. Allí, Cabrera pronunció la conferencia inaugural de la Sección Tercera
(Ciencias Físico-Químicas), deteniéndose especialmente en Planck. De Einstein citaba sus aportaciones de
1907 sobre la teoría del calor específico.
Mucho más activo estuvo Cabrera en lo que se
refiere a la difusión de las teorías relativistas de Einstein,
ámbito en el que terminaría siendo uno de los españoles más productivos, si no el que más. Le costó, sin
embargo, dar a Einstein el protagonismo que se merecía en la creación de la relatividad especial. Así, si se consulta el libro que reproduce las cinco conferencias que
pronunció en la Residencia de Estudiantes en enero de
1917, ¿Qué es la electricidad?, nos encontramos con que
en el último capítulo, el dedicado a «Electricidad y éter:
principio de relatividad», sólo se menciona a Einstein en
una ocasión (página 174), cuando escribe: «Una de las
consecuencias necesarias del principio de relatividad,
que Einstein formuló explícitamente como una parte del
mismo que corresponde concretamente al fracaso de los
experimentos de Michelson, es la constancia de la velocidad de la luz, con independencia del reposo o movimiento del observador».
En 1923, el año en que Einstein visitó España, todo
había cambiado, y una muestra de ello, de entre otras que
se mencionan en el presente catálogo, es el libro de Cabrera (publicado también por la Residencia de Estudiantes),
Principio de relatividad, y subtitulado Sus fundamentos
experimentales y filosóficos y su evolución histórica. De hecho,
este texto era producto de la actividad propagandística de
las teorías relativistas einsteinianas (tanto la especial como
la general) de Cabrera. «Este libro –señalaba en el «Prólogo»– recoge el contenido de varias conferencias dadas por
el autor en el Ateneo de Madrid, la Sociedad Científica
Argentina, la Facultad de Ingeniería de la Universidad de
Córdoba (República Argentina) y, por último, en forma
casi idéntica al contenido de las siguientes páginas, en la
Facultad de Ciencias de Madrid».
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Pasando ahora a José María Plans, tenemos que,
aunque no se prodigó demasiado (entre otros motivos
porque falleció pronto, en 1934, tras años de mala
salud), sus escritos relativistas fueron, sin lugar a dudas,
los más informados técnicamente en la temprana (y no
tan temprana) introducción de las teorías relativistas de
Einstein. Ya en 1920 publicó en los Anales de la Sociedad
Española de Física y Química (volumen 18) unas «Notas
sobre la trayectoria de los rayos luminosos en el campo
de un centro gravitatorio según la teoría de Einstein», a
las que siguió su libro Nociones fundamentales de mecánica relativista (168 págs.), publicado en 1921 dentro de
la serie Memorias de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (serie 2.ª, tomo II). Surgió esta
obra como respuesta, señalaba Plans en su «Prólogo», al
«tema propuesto por la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales para el concurso del año 1919»,
concurso que el escrito de Plans ganó. Aunque la mayor
parte del libro trataba de la relatividad especial, los últimos dos capítulos estaban dedicados a la relatividad
general.
Era el texto de Plans, exigente y detallado matemáticamente, una obra sin parangón en España en el
dominio de la relatividad, que dio origen, además, al
menos a un intento de profundizar en la física relativista. Me estoy refiriendo a la tesis doctoral del matemático Pedro Puig Adam, «Resolución de algunos problemas
elementales en mecánica relativista restringida», que
dirigió el propio Plans y apareció publicada primero en
el tomo XX (1922) de la Revista de la Real Academia de
Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, y luego como una
memoria en las Publicaciones del Laboratorio y Seminario Matemático de la Junta para Ampliación de Estudios
e Investigaciones Científicas (tomo IV, Memoria 3.ª,
1923). «Iniciamos» este trabajo, escribía Puig Adam en
la «Introducción», «por indicación de nuestro querido
catedrático doctor don José María Plans», habiendo
«continuado bajo su tutela, siguiendo sus indicaciones
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y estudiando previamente un notable trabajo suyo,
premiado recientemente por la Real Academia de Ciencias, y en cuyo contenido hemos encontrado la preparación preliminar suficiente para poder emprender las
cuestiones que desde un principio nos propusimos
resolver».
El año 1924 contempló dos nuevas publicaciones
de Plans en el domino relativista. Una era también obra
premiada por la Real Academia de Ciencias: Nociones de
cálculo diferencial absoluto y sus aplicaciones (284 págs.).
Como su título indicaba claramente, este texto estaba
dedicado a presentar la matemática (la geometría de Riemann) necesaria para la teoría de la relatividad general,
que también se explicaba en el libro. La otra publicación
era el texto del discurso de entrada de Plans en la Academia de Ciencias, que tuvo lugar el 18 de mayo de
1924; se titulaba Algunas consideraciones sobre los espacios
de Weyl y de Eddington y los últimos trabajos de Einstein.
El tema que abordaba era el de las aportaciones de Weyl
y Eddington en la búsqueda de una teoría que reuniese
en un mismo marco geométrico, en el mismo estilo que
el einsteiniano-riemanniano de la relatividad general,
gravitación y electromagnetismo, un camino que Einstein siguió con dedicación.
Como indiqué antes, Plans falleció en 1934. Su
puesto en la Real Academia de Ciencias pasó a ser ocupado por el matemático e historiador de la matemática
José Augusto Sánchez Pérez, que leyó su discurso de
entrada el 20 de junio de aquel mismo año. Aunque el
tema que eligió para su discurso no estuvo relacionado
con la relatividad (disertó sobre el matemático portugués Juan Bautista Labaña), añadió, como una especie
de apéndice, una «Bibliografía sobre relatividad», que
contenía, como él mismo señalaba, muchas referencias
que «me han sido facilitadas por don José María Plans».
Era una buena forma de recordar a su predecesor, que
tantos esfuerzos había dedicado a la difusión de alto
nivel de las dos teorías de la relatividad en España. ¶
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Notas
1 El borrador de esta carta se encuentra, como la mayoría
oferta a Einstein de una cátedra extraordinaria en la
de los documentos de Einstein, en «The Albert Einstein
Universidad Central (Madrid 1933) (Editorial Universidad
Archives. The Jewish National & University Library. The
Complutense, 1983, Madrid).
Hebrew University of Jerusalem». Está reproducida en
7 Quiero recordar, en este sentido, lo que el violonchelista
Ze’ev Rosenkranz, The Einstein Scrapbook. Baltimore,
español Pablo Casals, otro exiliado de su país por motivos
The Johns Hopkins University Press, 2002, pág. 103.
políticos, escribió tras la muerte de Einstein a Carl Seelig,
Original en alemán. También se reproduce, al igual que
biógrafo de éste: «Aun cuando no tuve la dicha de conocer
sucede con otros documentos citados más adelante, en
personalmente a Albert Einstein, siempre sentí por él la
Einstein esencial, J. M. Sánchez Ron, ed. Crítica, 2005,
mayor estimación. Ciertamente era un gran sabio, pero
Barcelona.
era aún mucho más que eso. Era, además, un pilar de la
2 Reproducida en Ze’ev Rosenkranz, The Einstein Scrapbook,
conciencia humana en unos momentos en los que parece
op. cit., p. 90. Original en alemán.
3 Incluido en Georg Nicolai, Die Biologie des Krieges (Orell
que se vienen abajo tantos valores civilizadores. Además,
Füssli, Zúrich 1916), y también en The Collected Papers
le estaba infinitamente agradecido por su protesta contra
of Albert Einstein, vol. 6 (The Berlin Years, 1914-1917),
la injusticia de que fue víctima mi patria. Con la muerte
A. J. Kox, M. J. Klein y R. Schulmann, eds. Princeton,
de Einstein es como si el mundo hubiese perdido
Princeton University Press, 1996, pp. 69-70.
peso y una parte de su propia sustancia». Citado en Carl
4 A. N. Whitehead, Science and the Modern World. Londres,
Seelig, Albert Einstein. Espasa-Calpe, 1968, Madrid,
1926, p.13.
5 La carta de Rey Pastor se ha publicado en «The Berlin
Years. Correspondence, January 1919-April 1920», The
pág. 305.
8 Reproducida en Max Born, The Born-Einstein Letters,
1916-1955. Macmillan, 2005, Nueva York pág. 88.
Collected Papers of Albert Einstein, vol. 9, Diana Kormos
Buchwald y otros (eds.), Princeton, Princeton University
9 Aunque no es el propósito de este artículo entrar en
cuestiones bibliográficas, es imposible no mencionar el
Press, 2004, págs. 527-529.
libro de Thomas F. Glick, Einstein y los españoles. Alianza
6 Este episodio se estudia en José M. Sánchez Ron y Thomas
F. Glick, La España posible de la Segunda República. La
Editorial, 1986, Madrid.
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