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Ulises y la Ciencia

Desde abril de 1995, el profesor Ulises nos ha ido contando los fundamentos de la ciencia. Inspirado por las aventuras de su ilustre antepasado, el protagonista de la Odisea, la voz de Ulises nos invita a visitar mundos fascinantes, sólo comprendidos a la luz de los avances científicos. Con un lenguaje sencillo pero de forma rigurosa, quincenalmente nos cuenta una historia. Un guión de Ángel Rodríguez Lozano.

Ideas de Einstein para la vida diaria.

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Einstein era un físico teórico genial y un músico aficionado aceptable. Cuentan de él que no se desplazaba a ningún sitio sin la vieja funda que protegía su violín. Sus descubrimientos científicos han quedado grabados para siempre en la historia del conocimiento humano pero no sus interpretaciones musicales. Existen lugares en internet en los que se invita a escuchar a Einstein interpretando una vieja grabación de la sonata para violín en si bemol mayor k.378 de Mozart, pero, desgraciadamente, no es cierto, el verdadero intérprete fue Carl Flesch un violinista y compositor húngaro que nunca sospechó que su actuación iba a ser adjudicada a un genio, no del violín, sino de la física. Se dice, y esto sí que es cierto, que Einstein solía reunirse con amigos, primero en Berlin, donde pasaba tardes memorables interpretando sonatas de Mozart con músicos, como Fritz Kreisler, y físicos como Max Planck, el padre de la mecánica cuántica. Y lo mismo hizo más tarde en Princeton, en los Estados Unidos.

Salvo cuando hablaba de física o tocaba el violín, resulta difícil imaginar al sesudo y genial Albert Einstein pensando en cosas cotidianas ¡Acaso no resulta difícil de aceptar que el tiempo transcurra a distinto ritmo para personas en situaciones diferentes! ¿Quién, salvo expertos en física, tiene una idea intuitiva y clara de la “curvatura del Espacio-Tiempo”? Pero bueno, os preguntaréis, ¿es que Einstein no estudió o inventó nada aplicable a la vida cotidiana? La respuesta es ¡Sí!

Cada vez que, al entrar a un establecimiento, las puertas se abren automáticamente, sin tocarlas, una idea de Einstein las abre por nosotros. Cuando al caer la noche se encienden automáticamente las farolas de una ciudad; podemos asegurar que es una idea de Einstein la que pulsa el interruptor. Cuando hacemos una fotocopia, son las ideas de Einstein las que regulan la cantidad de polvillo negro o tóner que queda pegada al papel. Incluso cuando un amable policía ordena detener nuestro vehículo y nos invita a soplar por un dispositivo que mide el nivel de alcohol en el aliento, sin saberlo, las ideas de Einstein entran en acción. Todos estos artilugios y muchos otros se basan en un fenómeno físico mediante el cual la luz – o dicho con más propiedad, la radiación electromagnética- arranca materialmente electrones de ciertos cuerpos y ya sabemos que una corriente de electrones es una corriente eléctrica. El fenómeno se conoce como Efecto Fotoeléctrico. Un fenómeno cuya explicación le permitió ganar el Premio Nóbel de Física en 1921.

Cada vez que cargamos el carrito de la compra en un supermercado y vamos a pagar el contenido, observamos cómo la dependienta no necesita teclear el importe de cada artículo. Simplemente pasa su código de barras por un lector que desprende una luz normalmente roja y brillante. Puede que también hayáis jugado alguna vez con un puntero láser o, aquellos que aún los conserven, habréis escuchado música procedente de un disco compacto o CD. La idea que hace funcionar todos esos artilugios está esbozada en un artículo que Einstein publicó en 1917. Hubo que esperar hasta 1954 para que esa idea se hiciera realidad. Ahora el láser se utiliza en multitud de actividades: los médicos operan con láser, en la industria se cortan telas con láser y medimos la distancia de la Tierra a la Luna gracias a un haz láser que se refleja en un espejo dejado allí por los astronautas del Apolo.

Las ideas de Einstein sobre el espacio y el tiempo han permitido que podamos obtener nuestra posición con una precisión extraordinaria mediante los dispositivos que utilizan el sistema de posicionamiento global, ya sea GPS, Galileo o Glonass. El sistema más utilizado, el GPS consta de 24 satélites a más de 20.000 kilómetros de altura. Cada satélite va equipado con un reloj atómico extraordinariamente preciso y lleva un transmisor que envía su medida del tiempo hacia la superficie terrestre. Cualquier persona que tenga un receptor adecuado, que ahora se encuentra en el mercado por un módico precio, puede calcular la longitud, latitud, altura y tiempo a partir de las señales recibidas de varios satélites. ¡Espacio y Tiempo!, dos magnitudes que Einstein definió de una manera original en sus Teorías de la Relatividad. Unas teorías, que son imprescindibles cuando se quiere conocer la posición con una precisión inferior a los 30 metros con el GPS o cualquier otro sistema de posicionamiento global. Si no se utilizaran las correcciones relativistas, la posición de los satélites acumularía errores de 11 kilómetros diarios.

No todo fueron teorías geniales, en 1920 Einstein patentó un aparato mucho más corriente: un frigorífico. Por aquellos tiempos los frigoríficos usaban como refrigerante sustancias tóxicas y solían tener pérdidas con suma frecuencia. En 1926, un periódico informó que todos los miembros de una familia de Berlín, incluidos los niños, murieron mientras dormían porque su frigorífico goteaba gases tóxicos. Einstein quedó profundamente afectado por la tragedia y, en unión con un físico llamado Szilard, diseñaron un frigorífico seguro sin ninguna parte móvil eliminando el compresor mecánico y los gases tóxicos. Su invento no llegó al mercado porque pronto se desarrollaron mejores aparatos y más baratos. Otro de sus intentos fallidos fue un audífono electroacústico, diseñado junto a un ingeniero llamado Gladschmidt. Se puso a ello para ayudar a una amiga, la cantante de ópera Olga Eisner, que estaba teniendo problemas de pérdida de audición. La idea básica era convertir la señal acústica en oscilación eléctrica y transmitir la señal a través de una especie de membrana adherida al cráneo de modo que el hueso pueda conducirla al órgano auditivo. La idea no llegó a materializarse, pero muestra, una vez más, que Einstein también desplegaba su genio intentando descubrir objetos que tuvieran aplicaciones en la vida diaria.

Las invenciones y patentes de Einstein no llegaron muy lejos, por un lado sus inventos se vieron ensombrecidos por los avances tecnológicos del siglo XX y por otro, su fama como teórico eclipsó cualquier relevancia que sus inventos pudieran tener. Sin embargo, el hecho de que Einstein inventara o diseñara con éxito mejoras en la cámara automática, el refrigerador, un sistema de sonido, una bomba electromagnética e incluso un blusa, indican que Einstein no era solo un físico teórico, sentado en una torre de marfil, sino que también era una persona práctica, con los pies muy bien asentados en la tierra.

Os invito a escuchar la historia completa en este capítulo del podcast Ulises y la Ciencia”.

Ángel Rodríguez Lozano (14/04/2021)


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