La relatividad de lo incorrecto

La relatividad de lo incorrecto
Isaac Asimov
Fuente: Revista “The Skeptical Inquirer”, Vol. 14 No. 1, Otoño 1989, págs. 35-44.
Recibí una carta el otro día. Fue escrita a mano en caligrafía indescifrable de manera
que era muy difícil de leer. Sin embargo, traté de hacerlo; sólo en caso de que pudiera
llegar a ser importante. En la primera frase, el escritor me dijo que estaba en un curso
superior de literatura Inglesa, pero sintió la necesidad de enseñarme ciencia. (Yo
suspiré un poco, porque conozco a muy pocos especialistas en literatura inglesa que
estén equipados para enseñarme ciencia), pero estoy muy consciente del vasto estado
de mi ignorancia y estoy dispuesto a aprender lo más que pueda de cualquiera, así
que seguí leyendo.)
Al parecer, en uno de mis innumerables ensayos, había expresado una cierta alegría
de vivir en un siglo en el que finalmente conseguimos plantear las bases que definen
al universo.
No entré en detalles al respecto, pero lo que yo quería decir es que ahora conocemos
las reglas básicas que gobiernan el universo, junto con la interrelación gravitacional de
sus componentes básicos, como se muestra en la teoría de la relatividad elaborada
entre 1905 y 1916. También sabemos de las reglas básicas, que rigen a las partículas
subatómicas y sus interrelaciones, ya que éstas son muy detalladamente descritas por
la teoría cuántica elaborada entre 1900 y 1930. Lo que es más, hemos encontrado que
las galaxias y cúmulos de galaxias son las unidades básicas del universo físico, esto
descubierto entre 1920 y 1930.
Estos son todos los descubrimientos del siglo XX, como puedes ver.
El joven especialista en letras inglesas, me citó para corregirme severamente sobre el
hecho de que en todos los siglos la gente ha pensado que entiende el universo, por
fin, y en todos los siglos se demostró que estaban en un error. De ello resulta que la
única cosa que podemos decir sobre nuestro moderno "Conocimiento" es que es
incorrecto (erróneo).
El joven luego citó con aprobación lo que Sócrates había dicho al enterarse de que el
oráculo de Delfos le había proclamado el hombre más sabio de Grecia.
"Si soy el hombre más sabio ", dijo Sócrates," es porque yo solo sé que no sé nada".
La implicación era que yo era muy tonto porque yo tenía la impresión de que sabía
mucho.
Mi respuesta para él fue la siguiente:
"Juan, cuando la gente pensaba que la tierra era plana, estaban equivocados. Cuando
la gente pensaba que la tierra era esférica, estaban equivocados. Pero si usted piensa
que el pensamiento de que la tierra es esférica es tan erróneo como el pensamiento
de que la tierra es plana, entonces su punto de vista es más erróneo al poner juntos
los dos puntos de vista."
El problema básico, como ves, es que la gente piensa que "la derecha" e "izquierda"
son conceptos absolutos, que todo lo que no es perfecta y completamente correcto
está total e igualmente erróneo.
Sin embargo, no creo que eso sea así. Me parece que correcto y erróneo son
conceptos difusos, y voy a dedicar este ensayo a una explicación de porque creo que
así es.
Cuando mi amigo el experto de literatura inglesa, me dice que en cada siglo los
científicos piensan que han explicado el universo y siempre se equivocan, lo que
quiero saber es cuán equivocados están: ¿Siempre se equivocan en la misma
medida? Veamos un ejemplo.
En los primeros días de la civilización, el sentimiento general era que la tierra era
plana. Esto no fue porque la gente era estúpida, o porque estaban decididos a creer
cosas tontas. Ellos sintieron que era plana, sobre la base de pruebas sólidas. No era
sólo una cuestión de "Así es como se ve," porque la tierra no se ve plana. Se ve
caóticamente accidentada, con colinas, valles, barrancos, acantilados, etc.
Por supuesto, hay llanuras, donde, en áreas limitadas, la superficie de la tierra se ve
bastante plana. Uno de estos llanos se encuentra en la zona del Tigris y el Eufrates,
donde la primera civilización histórica (una con escritura) fue desarrollada, la de los
sumerios.
Tal vez fue la apariencia de la llanura la que persuadió a los hábiles sumerios para
aceptar la generalización de que la tierra era plana, ya que si de esta manera eliminas
todas las elevaciones y depresiones, te quedas con la “planitud”. Una contribución a
ésta noción puede haber sido el hecho de que las extensiones de agua (estanques y
lagos) se veían bastante planas en los días tranquilos.
Otra forma de verlo es preguntar ¿Cual es la curvatura de la superficie de la Tierra
sobre una longitud considerable?, ¿Cuánto se desvía la superficie (en promedio) sobre
una llanura perfecta?
La teoría de la tierra plana haría parecer que la superficie no se desvía de la “planitud”
en absoluto, que su curvatura es de 0 a la milla. Hoy en día, por supuesto, se nos
enseña que la teoría de la tierra plana es incorrecta, que toda ella es incorrecta,
terriblemente incorrecta, absolutamente. Pero no lo es. La curvatura de la Tierra está
cercana al 0 por milla, de modo que aunque la teoría de la tierra plana es incorrecta,
resulta que es casi correcta.Es por eso que la teoría duró tanto tiempo.
Había razones, por decir lo menos, para pensar que la teoría de la tierra plana
resultaba NO SATISFACTORIA, y por ahí del año 350 A.C., el FILÓSOFO griego
Aristóteles las resumió en su totalidad.
En primer lugar, ciertas estrellas desaparecían más allá del Hemisferio Sur cuando se
viajaba hacia el norte, y más allá del Hemisferio Norte cuando se viajaba hacia el sur.
En segundo lugar, la sombra de la tierra en la luna durante un eclipse lunar siempre se
proyectaba como el arco de un círculo. En tercer lugar, aquí en la tierra, los barcos
desaparecían más allá de la línea del horizonte en cualquier dirección que viajaran.
Éstas tres observaciones no podían explicarse rezonablemente si la superficie de la
tierra fuera plana, pero sí podían ser explicadas suponiendo que la tierra era una
esfera.
Aún más, Aristóteles creía que toda la materia sólida tendía a moverse hacia un centro
común, y que si la materia sólida hacía esto, terminaría con forma de esfera. Un
volumen dado de materia está, en promedio, más cerca de un centro común si es una
esfera que si tiene cualquier otra forma.
Cerca de un siglo después de Aristóteles, el filósofo griego Eratóstenes observó que el
sol proyectaba una sombra de diferentes longitudes en diferentes latitudes (todas las
sombras tendrían la misma longitud, si la superficie de la tierra fuera plana). De las
diferencias en las longitudes de sombra, calculó el tamaño de la esfera terrestre y
resultó tener 25,000 millas de circunferencia1.
La curvatura de tal esfera es de casi 0.000126 por milla, una cantidad muy cercana a 0
por milla, como se puede ver, y no podía ser medida fácilmente con las técnicas a
disposición de los antiguos. La pequeña diferencia entre 0 y 0.000126 explica el hecho
de que haya tomado tanto tiempo pasar del concepto de Tierra plana al de Tierra
esférica.
No olvidemos que incluso una pequeña diferencia, como la existente entre 0 y
0,000126, puede ser extremadamente importante. Esta diferencia cuenta. La tierra no
puede ser mapeada en grandes áreas con exactitud si esta diferencia no se toma en
cuenta, y si la tierra no es considerada como una esfera en vez de una superficie
plana. Viajes largos por mar no pueden ser realizados con una razonable exactitud
para localizar la posición propia en el mar, a menos que la tierra sea considerada
esférica en vez de plana.
Por otra parte, la tierra plana presupone la posibilidad de una tierra infinita, o de la
existencia de un "fin" a su superficie. La tierra esférica, sin embargo, postula una tierra
que es a la vez interminable y a la vez finita, y este último postulado es el que es
consistente con todos los resultados posteriores.
Así, aunque la teoría de la tierra plana sólo es ligeramente incorrecta, lo cual
constituye un crédito para sus inventores, considerando todos los detalles, es
suficientemente incorrecta para ser descartada en favor de la teoría de una tierra
esférica.
¿Y la tierra es una esfera?
No, no es una esfera, no en el sentido estrictamente matemático. Una esfera tiene
ciertas propiedades matemáticas. Por ejemplo, todos los diámetros (es decir, todas las
líneas rectas que pasan de un punto en su superficie, a través del centro, a otro punto
de su superficie) tienen la misma longitud.
Esa característica, sin embargo, no es cierta para la tierra. Los diversos diámetros de
la tierra difieren en longitud.
¿Qué hecho le dio a la gente la noción de que la tierra no era una verdadera esfera?
Para empezar, el sol y la luna poseen contornos que son círculos perfectos dentro de
los límites de medición disponibles en los primeros días del telescopio. Esto es
consistente con la suposición de que el sol y la luna son perfectamente esféricos en
forma.
Sin embargo, cuando Júpiter y Saturno fueron observados por los primeros
observadores telescópicos, rápidamente se detectó que los contornos de estos
planetas no eran círculos, sino eclipses distintos. Eso significaba que Júpiter y Saturno
no eran esferas verdaderas.
Isaac Newton, a finales del siglo XVII, demostró que un cuerpo masivo formaría una
esfera bajo la atracción de las fuerzas gravitacionales (tal y como Aristóteles había
argumentado), pero sólo si no rotaban. Si estuvieran en rotación, se establecería un
efecto centrífugo que levantaría la sustancia del cuerpo en contra de la gravedad, y
este efecto sería mayor cuanto más cerca del ecuador se estuviera. El efecto también
sería mayor cuanto más rápido rotase un objeto esférico, y Júpiter y Saturno rotaban
muy rápidamente.
1
Nota del Traductor: Conocimiento ultra-avanzado a 350 años A.C.
La tierra gira mucho más lentamente que Júpiter y Saturno por lo que el efecto es
menor, pero todavía se puede manifestar. Las mediciones reales de la curvatura de la
tierra se efectuaron en el siglo XVIII y se probó que Newton estaba en lo correcto.
La tierra tiene un abultamiento ecuatorial, en otras palabras. Es achatada en los polos.
Es un esferoide oblongo más que una esfera. Esto implica que los diferentes
diámetros de la tierra difieren en longitud.
Los mayores diámetros son aquellos que se extienden desde un punto situado en el
ecuador a un punto contrario sobre el ecuador. Este “diámetro ecuatorial" es de 12.755
kilómetros (7,927 millas). El diámetro más corto va del Polo Norte al Polo Sur, y este
“diámetro polar" es de 12,711 kilómetros (7,900 millas).
La diferencia entre el más corto y el más largo de los diámetros es de 44 kilómetros
(27 millas), y eso significa que el “achatamiento" de la tierra (su alejamiento de la
esfericidad) es 44/12,755, ó 0.0034. Esto equivale a l / 3 de 1 por ciento.
Para decirlo de otro modo, sobre una superficie plana, la curvatura es de 0 por milla en
cualquier parte. En la superficie esférica de la Tierra, la curvatura es 0.000126 por
milla en todas partes (u 8 pulgadas por milla). En la superficie esferoidal oblonga de la
tierra, la curvatura varía de 7.973 pulgadas por milla a 8.027 pulgadas por milla.
La corrección para pasar de esférica a esferoidal oblonga es mucho menor que pasar
de plano a esférico. Por lo tanto, aunque la noción de que la tierra es una esfera es
incorrecta, en términos estrictos, no es tan incorrecta como la noción de que la tierra
sea plana.
Incluso la noción oblonga-esferoidal de la tierra es incorrecta, en sentido estricto. En
1958, cuando el satélite Vanguard I fue puesto en órbita alrededor de la Tierra, fue
capaz de medir la atracción gravitacional de la tierra - y por lo tanto su forma - con una
precisión sin precedentes. Resultó que el abultamiento ecuatorial al sur del ecuador
era ligeramente más abultado que el abultamiento al norte del ecuador, y que el nivel
del mar del Polo Sur estaba ligeramente más cerca del centro de la tierra de lo que
estaba el nivel del mar del Polo Norte.
No parecía haber otra manera de describir esto que decir que la tierra tenía forma de
pera, y de inmediato mucha gente decidió que la tierra no era una esfera, sino que
tenía la forma de una pera tipo Bartlett colgando en el espacio. En realidad, la
desviación tipo pera respecto al esferoide-oblato perfecto era cuestión de yardas en
vez de millas, y que el ajuste de la curvatura estaba en el rango de millonésimas de
pulgada por milla.
En resumen, mi amigo literato inglés, que vive en un mundo mental de absolutos
correctos e incorrectos, puede estarse imaginando que debido a que todas las teorías
son erróneas, la tierra se puede pensar como esférica ahora, pero cúbica el siglo
próximo, y un icosaedro hueco el siguiente, y con forma de dona el que sigue.
Lo que realmente ocurre es que una vez que los científicos se encuentran con un buen
concepto, gradualmente lo perfeccionan y lo extienden con una sutileza cada vez
mayor al ir mejorando sus instrumentos de medición.
Las teorías no tienen tanto más de incorrectas que de incompletas.
Esto se puede afirmar en muchos otros casos distintos al de definir la forma de la
tierra. Aún cuando una nueva teoría parece representar una revolución, por lo general
surge de pequeños refinamientos. Si se requiriese algo más que un pequeño
refinamiento, entonces las viejas teorías nunca se habrían resistido tanto al cambio.
Copérnico cambió la percepción de un sistema planetario centrado en la tierra a un
sistema centrado en el sol. Al hacerlo, el pasó de algo que era obvio a algo que al
parecer era ridículo. Sin embargo, la clave era encontrar mejores formas de calcular el
movimiento de los planetas en el cielo, y, eventualmente la teoría geocéntrica fue
quedando abandonada. Esto se dio precisamente debido a que la teoría antigua
aportó resultados que eran bastante buenos para los estándares de medición
disponibles, lo cual le permitió mantenerse vigente por mucho tiempo.
Reforzando la idea, al principio parecía razonable suponer que no había cambios y
que la tierra y la vida siempre han existido como hasta hoy, debido a que las
formaciones geológicas de la tierra cambian con gran lentitud y los seres vivientes
evolucionan lentamente. Si así fuera, no habría diferencia si la tierra y la vida tuvieran
miles de millones de años o miles de años solamente. Miles de años serían más
fáciles de entender.
Si la velocidad de cambio fuera más rápida, la geología y la evolución habrían
alcanzado su estado moderno en tiempos más antiguos. Sólo debido a la diferencia
entre la velocidad de cambio en un universo estático y la velocidad de cambio en uno
de tipo evolutivo se puede aproximar como una diferencia entre cero y casi cero que
los creacionistas2 pueden continuar propagando su locura.
Tomando como base el hecho de que los refinamientos de las teorías cada vez se
desarrollan en incrementos más y más pequeños, aún teorías muy antiguas deben
haber estado lo suficientemente correctas para permitir el desarrollo de avances en
ellas; avances que no fueron eliminados por refinamientos posteriores.
Los griegos introdujeron la noción de latitud y longitud, por ejemplo, y diseñaron
mapas muy razonables de la cuenca mediterránea, incluso sin tener en cuenta la
esfericidad de la tierra, y en la actualidad continuamos utilizando los conceptos de
latitud y longitud.
Los sumerios3 probablemente fueron los primeros en establecer el principio de que
los movimientos planetarios en el cielo exhibían regularidad y que podían ser
predichos, y procedieron a elaborar la forma de hacer esas predicciones a pesar de
que asumían que la tierra era el centro del universo. Sus mediciones han sido
enormemente refinadas, pero el principio que utilizaron persiste.
Naturalmente, las teorías que tenemos actualmente podrían ser consideradas
erróneas en el sentido simplista de mi corresponsal de la literatura inglesa, pero en un
sentido mucho más verdadero y sutil, estas teorías sólo tienen que ser consideradas
incompletas.
2
N. del T.: Los creacionistas son personas que creen que el universo es obra de un ser sobrenatural y utilizan usan información
provista por textos religiosos cuando forman teorías sobre la naturaleza del mundo. Sin embargo, hay otro grupo de creacionistas,
conocidos como los teóricos del diseño inteligente, que no usan textos religiosos como material de referencia, sino que simplemente
reconocen que el universo contiene evidencia de haber sido creado.
3
N. del T.: Hacia 4,000 A.C., un antiguo grupo semita, llamado los sumerios, ocuparon el sur de la Mesopotamia. Cerca del 3,500
A.C. inventaron la escritura que evolucionó a la que se usa hoy en día en el mundo occidental. Su civilización es una de las más
antiguas de las que se tiene conocimiento.