La redacción de los Principia tuvo sus momentos dramáticos. Para espanto de Halley, justo cuando estaba a punto de terminar, Newton se enzarzó en una polémica con Hooke sobre la prioridad del descubrimiento de la ley del cuadrado inverso, y Newton se negó a publicar el decisivo tercer volumen, sin el que tenían poco sentido los dos primeros. Hizo falta una diplomacia de intermediación frenética y una generosísima aplicación del halago por parte de Halley para conseguir sacarle, al errático profesor, el volumen final.
Pero los traumas de Halley no habían terminado aún. La Real Sociedad, que había prometido publicar la obra, se echó atrás alegando dificultades económicas. Había sufragado el año anterior un costoso fracaso financiero titulado The History of Fishes (La historia de los peces) y sospechaba que un libro sobre principios matemáticos no tendría precisamente una acogida clamorosa. Halley, que no poseía grandes propiedades, pagó de su bolsillo la edición del libro. Newton, tal como tenía por costumbre, no aportó nada.9 Y para empeorar las cosas todavía más, Halley acababa de aceptar por entonces un cargo como empleado de la Real Sociedad, y se le informó que ésta no podría permitirse abonarle el salario prometido de 50 libras al año. Le pagaron con ejemplares de the History of Fishes en vez de remunerarle con dinero.10
Las leyes de Newton explicaban tantas cosas (las fluctuaciones de las mareas, los movimientos de los planetas, por qué las balas de cañón siguen una trayectoria determinada antes de precipitarse en tierra, por qué no nos vemos lanzados al espacio si el planeta gira bajo nosotros a centenares de kilómetros por hora) que llevó tiempo asimilar todo lo que significaban. Pero hubo una revelación que resultó casi inmediatamente polémica.
Se trataba de la idea de que la Tierra no es del todo redonda. Según la teoría de Newton, la fuerza centrífuga del movimiento de rotación debería producir un leve encogimiento en los polos y un ensanchamiento en el ecuador, que achatarían ligeramente el planeta. Eso quería decir que la longitud de un grado del meridiano no sería igual en Italia que en Escocia. La longitud se reduciría concretamente a medida que uno se alejase de los polos. Esto no constituía una buena noticia para quienes basaban sus mediciones del planeta en el supuesto de que éste era formaba una esfera perfecta, que eran por entonces todos.
* Lo deprisa que giras depende de dónde estés. La velocidad de giro de la Tierra varía entre algo más de 1.600 kilómetros por hora en el ecuador a cero en los polos. En Londres, la velocidad es de 998 kilómetros por hora. (N. del A.)
Hacía medio siglo que se intentaba calcular el tamaño de la Tierra, cosa que se hacía principalmente efectuando arduas mediciones. Uno de los primeros intentos fue el de un matemático inglés llamado Richard Norwood. Norwood había viajado de joven hasta las Bermudas, con una campana de buceo hecha según el modelo de un aparato de Halley, dispuesto a hacer una fortuna extrayendo perlas del fondo del mar. El proyecto fracasó porque no había perlas y porque, en realidad, la campana de Norwood no funcionaba. Pero no era un individuo que desaprovechase una experiencia. A principios del siglo XVII, las Bermudas eran célebres entre los capitanes de los barcos por lo difícil que resultaba localizarlas. El problema radicaba en que el océano era grande, las Bermudas pequeñas y los instrumentos de navegación para abordar esa disparidad absolutamente impropios. Todavía no existía una longitud aceptada de la milla náutica. En la inmensidad del océano, un error mínimo de cálculo se magnificaba tanto que los barcos dejaban atrás a veces objetivos del tamaño de las Bermudas por márgenes grandísimos. Norwood, cuyo primer amor era la trigonometría y por tanto los ángulos, decidió introducir un poco de rigor matemático en la navegación. Y decidió para ello calcular la longitud de un grado. Empezó con la espalda apoyada en la torre de Londres y dedicó dos gloriosos años a recorrer 333 kilómetros en dirección norte hasta York. Utilizaba para medir una medida de longitud de la época, la cadena (equivalente a 22 yardas, unos 22 metros), que extendía repetidamente, haciendo al mismo tiempo los ajustes más meticulosos para tener en cuenta los desniveles del terreno y los culebreos del camino; el último paso fue medir el ángulo del Sol en York a la misma hora del día y el mismo día del año en que lo había hecho en su primera medición de Londres. Partiendo de esto, consideró que podría determinar la longitud de un grado del meridiano de la Tierra v calcular así la longitud total. Era una empresa casi ridículamente ambiciosa -un error de la más mínima fracción de grado significaría una desviación total de kilómetros-, pero lo cierto es que, como él mismo proclamó orgullosamente, fue exacto hasta «el margen del calibre…» 11 o, para ser más exactos, 600 metros. En términos métricos, su cifra resultó ser 110,72 kilómetros por grado de arco.
En 1637, se publicó y tuvo gran difusión la obra maestra de Norwood sobre navegación, The Seaman's Practíce (Prácticas marítimas). Se hicieron hasta 17 ediciones y aún seguía imprimiéndose veinticinco años después de la muerte del autor. Norwood regresó con su familia a las Bermudas, donde se convirtió en un terrateniente próspero y dedicó sus horas de ocio a su primer amor, la trigonometría. Vivió allí treinta y ocho años, y sería agradable informar que pasó ese periodo feliz y rodeado de halagos y de felicidad. Pero no fue así. En la travesía desde Inglaterra, sus dos hijos pequeños fueron acomodados en un camarote con el reverendo Nathaniel White, y eso, no se sabe por qué, traumatizó tanto al joven vicario que éste consagró gran parte del resto de su carrera a perseguir a Norwood por todos los medios imaginables.
Dos hijas de Norwood proporcionaron a su padre un dolor adicional al casarse con hombres de condición inferior a la suya. Uno de esos maridos, incitado posiblemente por el vicario, demandaba constantemente a Norwood ante los tribunales, lo que exasperaba a éste sobremanera y le obligaba a hacer repetidos viajes por la isla para defenderse. Finalmente, en la década de 1650, llegaron a las Bermudas los juicios por brujería y Norwood pasó los últimos años de su vida sumido en un profundo desasosiego por la posibilidad de que sus escritos sobre trigonometría, con sus símbolos arcanos, se tomasen por comunicaciones con el demonio y en consecuencia, le condenasen a una muerte terrible. Sabemos tan poco de Norwood que es posible que mereciese esos años finales desdichados. Lo único que se sabe a ciencia cierta es que los tuvo.
Entretanto, el impulso de calcular la circunferencia de la Tierra pasó a Francia. Allí, el astrónomo Jean Picard ideó un método de triangulación complejísimo, que incluía cuadrantes, relojes de péndulo, sectores de cenit y telescopios -para observar los movimientos de las lunas de Júpiter-. Al cabo de dos años dedicados a atravesar Francia triangulando la ruta, en 1669 proclamó una medida más exacta de 110,46 kilómetros por grado de arco. Esto fue un gran motivo de orgullo para los franceses, pero se partía del supuesto de que la Tierra era una esfera perfecta…, y ahora Newton decía que no era así.
Para complicar más las cosas, tras la muerte de Picard el equipo de padre e hijo de Giovanni y Jacques Cassini repitió los experimentos de Picard en un área mayor y obtuvo resultados que indicaban que la Tierra era más ancha, no en el ecuador, sino en los polos, es decir, que Newton estaba completamente equivocado. Eso impulsó a la Real Academia de Ciencias Francesa a enviar a Bouguer y La Condamine a Suramérica a efectuar nuevas mediciones. Eligieron los Andes porque necesitaban hacer mediciones cerca del ecuador, para determinar si había realmente una diferencia de esfericidad allí, y porque consideraron que desde las montañas habría una buena perspectiva. En realidad, las montañas de Perú estaban tan constantemente cubiertas de niebla que el equipo muchas veces tenía que esperar semanas para una hora de medición clara. Además habían elegido uno de los territorios más accidentados de la Tierra. Los peruanos califican su paisaje de «muy accidentado» y, desde luego, lo era. Los franceses no sólo tuvieron que escalar algunas de las montañas más tremendas del mundo -montañas que derrotaban incluso a sus mulas-, sino que, para llegar a ellas, tuvieron que atravesar ríos peligrosos, abrirse camino por selvas a golpe de machete y recorrer kilómetros de desierto alto y pedregoso, casi todo sin cartografiar y lejos de cualquier fuente de suministro. Pero si Bouguer y La Condamine tenían algo era tenacidad así que persistieron en la tarea durante nueve largos y penosos años y medio de sol abrasador. Poco antes de dar fin a la empresa, les llegó la noticia de que un segundo equipo francés, que había efectuado mediciones en la región septentrional de Escandinavia -y afrontado también notables penalidades, desde cenagosos tremedales a peligrosos témpanos de hielo- había descubierto que el grado era en realidad mayor cerca de los polos, como había pronosticado Newton. La Tierra tenía 43 kilómetros más medida ecuatorialmente que sise la medía de arriba abajo, pasando por los polos.12
Bouguer y La Condamine se habían pasado así casi diez años trabajando para obtener un resultado, que no era el que querían sólo para enterarse ahora de que ni siquiera eran los primeros que lo hallaban. Terminaron sus mediciones apáticamente, confirmando con ellas que el primer equipo francés estaba en lo cierto. Luego, sin hablarse aún, regresaron a la costa y zarparon hacia su patria en barcos diferentes.
Otra cosa que Newton predijo también en los Principia fue que si se colocaba una plomada cerca de una montaña, se inclinaría muy levemente hacia ella, afectada por su masa gravitatoria además de por la de la Tierra. Esto era algo más que un hecho curioso. Si medias la desviación con exactitud y determinabas la masa de la montaña podías calcular la constante gravitatoria universal (es decir, el valor básico de la gravedad, conocido como G) y, con ella, la masa de la Tierra
Bouguer y La Condamine lo habían intentado en el monte Chimborazo de Perú, pero habían acabado derrotados por las dificultades técnicas y por sus propias desavenencias, así que la cuestión se mantuvo en estado letárgico otros treinta años hasta que la reavivó en Inglaterra Neville Maskelyne, el astrónomo real. En el libro de divulgación de Dava Sobel, Longitud, se presenta a Maskelyne como un tontaina y una mala persona, por no apreciar la inteligencia del relojero John Harrison, y puede que fuera así, pero estamos en deuda con él por otras cosas que no se mencionan en ese libro y, sobre todo, por su acertado plan para pesar la Tierra. Maskelyne se dio cuenta de que el quid del problema estaba en dar con una montaña que tuviese una forma lo suficientemente regular para poder determinar su masa. A instancias suyas, la Real Sociedad accedió a contratar a una persona de confianza que recorriese las islas Británicas para ver si podía hallarse en ellas una montaña de esas características. Maskelyne conocía precisamente a esa persona: el astrónomo y agrimensor Charles Mason. Maskelyne y Mason se habían hecho amigos quince años antes, cuando trabajaban en un proyecto destinado a medir un acontecimiento astronómico de gran importancia: el paso del planeta Venus por delante del Sol. El infatigable Edmond Halley había postulado años antes que, si se medía el tránsito desde puntos determinados de la Tierra, se podían utilizar los principios de la triangulación para calcular la distancia de la Tierra al Sol y para calcular luego las distancias a todos los demás cuerpos del sistema solar.
Desgraciadamente, los tránsitos de Venus, que es como se denomina ese fenómeno, son un acontecimiento irregular. Se producen en parejas con ocho años de separación, pero luego no se repiten durante un siglo o más y, durante la vida de Halley, no hubo ninguno.* Pero la idea fermentó y, cuando se produjo el tránsito siguiente, que fue en 1761, casi veinte años después de la muerte de Halley, el mundo científico estaba preparado…, mejor preparado en realidad de lo que hubiese estado nunca para un acontecimiento astronómico.
Los científicos, con la inclinación a arrostrar penalidades características de la época, partieron hacia más de un centenar de emplazamientos de todo el planeta: Siberia, China, Suramérica, Indonesia y los bosques de Wisconsin, entre muchos otros. Francia envió treinta y dos observadores; Inglaterra dieciocho más; y partieron también muchos de Suecia, Rusia, Italia, Alemania, Irlanda y otros países.
Fue la primera empresa científica internacional cooperativa de la historia, y surgieron problemas en casi todas partes. Muchos observadores se vieron frustrados en sus propósitos por la guerra, la enfermedad o el naufragio. Otros llegaron a su destino, pero cuando abrieron sus cajas se encontraron con que el equipo se había roto o estaba alabeado a causa del calor del trópico. Los franceses parecieron destinados una vez más a aportar los participantes más memorablemente desafortunados. Jean Chappe pasó meses viajando por Siberia en coche de caballos, barco y trineo, protegiendo sus delicados instrumentos de las peligrosas sacudidas, sólo para encontrarse con el último tramo vital de la ruta bloqueado por los desbordamientos fluviales, consecuencia de unas lluvias de primavera excepcionalmente intensas, que los habitantes de la zona se apresuraron a achacarle a él después de verle enfocar hacia el cielo sus extraños instrumentos. Chappe consiguió escapar con vida, pero no pudo realizar ninguna medición útil.
Peor suerte corrió Guillaume Le Gentil,13 cuyas experiencias resumió maravillosamente Timothy Ferris en Coming of Age in the Mílky Way [Viniendo de la era de la Vía Láctea]. Le Gentil partió de Francia con un año de antelación para observar el tránsito en la India, pero se interpusieron en su camino diversos obstáculos y aún seguía en el mar el día del tránsito… Era precisamente el peor sitio donde podía estar, ya que era imposible efectuar mediciones precisas en un barco balanceante en movimiento.
El siguiente tránsito fue el 8 de junio de 2004, y el siguiente será en el 2012. En el siglo xx no hubo ninguno. (N. del A.)
Le Gentil, pese a todo, continuó hasta la India para esperar allí el tránsito siguiente, el de 1769. Como disponía de ocho años para prepararse, pudo construir una estación observatorio de primera categoría, comprobar una y otra vez los instrumentos y tenerlo todo a punto. La mañana del segundo tránsito, el 4 de junio de 1769, despertó y comprobó que hacía un día excelente. Pero justo cuando Venus iniciaba el tránsito, se deslizó delante del Sol una nube que permaneció allí casi las tres horas, catorce minutos y siete segundos que duró el fenómeno.
Le Gentil empaquetó estoicamente los instrumentos y partió hacia el puerto más cercano, pero en el camino contrajo disentería y tuvo que guardar cama casi un año. Consiguió finalmente embarcar, débil aún. En la travesía estuvo a punto de naufragar en la costa africana debido a un huracán. Cuando por fin llegó a Francia, once años y medio después de su partida, y sin haber conseguido nada, descubrió que sus parientes le habían declarado muerto en su ausencia y se habían dedicado con gran entusiasmo a dilapidar su fortuna.
Las decepciones que sufrieron los dieciocho observadores que envió Inglaterra no fueron gran cosa en comparación. A Mason le emparejaron con un joven agrimensor llamado Jeremiah Dixon y parece que se entendieron bien, porque formaron una asociación perdurable. Sus instrucciones eran viajar hasta Sumatra y cartografiar allí el tránsito, pero después de una noche en el mar les atacó una fragata francesa. (Aunque los científicos compartían un talante internacionalista y cooperativo, no sucedía igual con las naciones.) Mason y Dixon enviaron una nota a la Real Sociedad 14 explicando que la situación en alta mar era muy peligrosa y preguntando sí no sería prudente renunciar a la empresa. La respuesta fue una reprimenda escueta y fría, se les comunicó que ya se les había pagado, que el país y la comunidad científica contaban con ellos y que no continuar con su misión significaría la pérdida irreparable de su reputación. Aleccionados con esto, prosiguieron la travesía. Pero les llegó en ruta la noticia de que Sumatra había caído en manos de los franceses, por lo que tuvieron que observar el tránsito sin llegar a ninguna conclusión desde el cabo de Nueva Esperanza. En el viaje de vuelta hicieron un alto en el solitario afloramiento atlántico de Santa Elena, donde encontraron a Maskelyne, que no había podido realizar sus observaciones a causa de las lluvias. Mason y Maskelyne establecieron una sólida amistad y pasaron varias semanas felices, y puede que hasta medianamente útiles, cartografiando los flujos de la marea.
Poco después Maskelyne regresó a Inglaterra, donde se convirtió en astrónomo real; y Mason y Dixon -por entonces ya bien curtidos – zarparon para pasar cuatro largos y con frecuencia peligrosos años recorriendo y cartografiando 392 kilómetros de bosques americanos para resolver un pleito sobre los límites de las fincas de William Penn y de lord Baltimore y sus respectivas colonias de Pensilvania y Maryland. El resultado fue la famosa línea Mason-Dixon, que adquiriría más tarde una importancia simbólica como línea divisoria entre los estados esclavistas y los estados libres. (Aunque la línea fue su principal tarea, también aportaron varias mediciones astronómicas, incluyendo una de las más precisas del siglo de un grado del meridiano, un éxito que les proporcionó muchos más aplausos en Inglaterra que resolver una disputa de límites entre aristócratas malcriados.)
De nuevo en Europa, Maskelyne y sus colegas de Alemania v Francia no tuvieron más remedio que llegar a la conclusión de que las mediciones del tránsito de 1761 habían sido en realidad un fracaso. Uno de los problemas radicaba, irónicamente, en que había demasiadas observaciones que cuando se comparaban solían resultar contradictorias e irreconciliables. El éxito en la cartografía de un tránsito venusiano correspondió, sin embargo, a un capitán de barco de Yorkshire poco conocido, llamado James Cook, que observó el tránsito de 1769 desde la cumbre de un cerro soleado de Tahití y se fue luego a cartografiar y reclamar Australia para la corona británica. Cuando él regresó a Inglaterra, se dispuso de información suficiente para que el astrónomo francés Joseph Lalande calculase que la distancia media entre el Sol y la Tierra era de poco más de 150 millones de kilómetros. (Dos tránsitos posteriores del siglo xix permitieron a los astrónomos situar la cifra en 149,59 millones de kilómetros, que es donde se ha mantenido desde entonces. Hoy sabemos que la distancia exacta es 149.597.870.691 millones de kilómetros.) La Tierra tenía por fin una posición en el espacio.
En cuanto a Mason y Dixon, regresaron a Inglaterra convertidos en héroes de la ciencia y dejaron de colaborar por razones que desconocemos. Considerando la frecuencia con que aparecen en acontecimientos fundamentales de la ciencia del siglo XVIII, se sabe poquísimo de ellos. No existen retratos suyos y hay pocas referencias escritas. En el Dictionary of National Biography (Diccionario de biografías nacionales) hay un comentario intrigante sobre Dixon, en el que se decía que «había nacido en una mina de carbón»,15 pero luego se da libertad a la imaginación del lector para que aporte unas circunstancias explicativas plausibles y se añade que murió en Durham en 1777. Lo único que se sabe de él es el nombre y su larga relación con Mason.
Mason es sólo un poco menos misterioso. Sabemos que en 1772 16 a instancias de Maskelyne, aceptó el encargo de buscar una montaña adecuada para el experimento de la deflexión gravitatoria, y que regreso finalmente a informar de que la montaña que necesitaban estaba en las Highlands de Escocia central, encima justo del lago Tay, y que se llamaba Schiehallion. No hubo manera, sin embargo, de que quisiese pasarse un verano topografiándola. No hay noticia de más trabajos suyos. Lo único que se sabe de él es que, en 1786, apareció brusca y misteriosamente en Filadelfia con su esposa y ocho hijos y que estaba al parecer al borde de la miseria. No había vuelto a América desde las mediciones de dieciocho años atrás y no tenía ninguna razón que sepamos para estar allí, ni amigos ni patronos que le recibiesen. Murió unas semanas después.
Al negarse Mason a medir la montaña, la tarea recavó en Maskelyne. Así que, durante cuatro meses del verano de 1884, éste vivió en una tienda de campaña en una remota cañada escocesa, donde se pasaba el día dirigiendo un equipo de agrimensores que efectuó cientos de mediciones desde todas las posiciones posibles. Hallar la masa de la montaña a partir de todas esas cifras exigía una enorme cuantía de tediosos cálculos, que se encomendaron a un matemático llamado Charles Hutton. Los agrimensores habían cubierto un mapa con montones de cifras, cada una de las cuales indicaba una elevación en algún punto situado en la montaña o alrededor de ella. No era en realidad más que una masa confusa de números, pero Hutton se dio cuenta de que, si utilizaba un lápiz para unir los puntos de la misma altura, aquella confusión quedaba mucho más ordenada. De hecho, podía hacerse cargo inmediatamente de la forma global y el desnivel de la montaña. Había inventado las curvas de nivel.
Hutton, extrapolando a partir de sus mediciones de Schiehallion, calculó que la masa de la Tierra era de 5.000 millones de millones de toneladas, de lo que podían deducirse razonablemente las masas del resto de los grandes cuerpos del sistema solar, incluido el Sol. Así que, a partir de ese experimento, pudimos conocer las masas de la Tierra, el Sol, la Luna, los otros planetas y sus lunas, así como conseguimos de propina las curvas de nivel… No está nada mal para un trabajo de verano. Pero no todo el mundo estaba satisfecho con los resultados. El experimento de Schiehallion tenía un inconveniente, que no se podía obtener una cifra realmente exacta sin conocer la densidad concreta de la montaña. Hutton había considerado por razones de conveniencia 17 que la montaña tenía la misma densidad que la piedra ordinaria, unas 2,5 veces la del agua, pero eso era poco mas que una conjetura razonable. Hubo entonces un personaje un tanto inverosímil que centró su atención en el asunto. Se trataba de un párroco rural llamado John Michelí, que residía en la solitaria aldea de Thornhill (Yorkshire). A pesar de su situación de aislamiento y relativamente humilde, Michelí fue uno de los grandes pensadores científicos del siglo xviii y muy estimado por ello.
Dedujo, entre muchísimas cosas más, la naturaleza ondular de los terremotos, efectuó muchas investigaciones originales sobre el magnetismo y la gravedad e hizo algo absolutamente excepcional, que fue prever la posibilidad de que existiesen los agujeros negros dos siglos antes que ningún otro, un salto adelante que ni siquiera Newton fue capaz de dar. Cuando el músico de origen alemán William Herschel decidió que lo que realmente le interesaba en la vida era la astronomía, recurrió a Michel para que le instruyese en la construcción de telescopios,18 una amabilidad por la que la ciencia planetaria está en deuda con él desde entonces.*
* Herschel se convirtió en 1871 en la primera persona de la era moderna que descubrió un planeta. Quiso llamarle Jorge, por el rey de Inglaterra, pero se rechazó la propuesta y acabó llamándose Urano. (N. del A.)
De todo lo que consiguió Michel, nada más ingenioso o que tuviese mayor influjo que una máquina que diseñó y construyó para medir la masa de la Tierra. Lamentablemente, murió antes de poder realizar los experimentos, y tanto la idea como el equipo necesario se pusieron en manos de un científico de Londres inteligente pero desmesuradamente retraído llamado Henry Cavendish. Cavendish era un libro entero él solo. Nació en un ambiente suntuoso (sus abuelos eran duques, de Devonshire y de Kent respectivamente); fue el científico inglés más dotado de su época, pero también el más extraño. Padecía, en palabras de uno de sus escasos biógrafos, de timidez hasta un «grado que bordeaba lo enfermizo» 19 Los contactos humanos le causaban un profundo desasosiego.
En cierta ocasión abrió la puerta y se encontró con un admirador austriaco recién llegado de Viena. El austriaco, emocionado, empezó a balbucir alabanzas. Cavendish recibió durante unos instantes los cumplidos como si fuesen golpes que le asestasen con un objeto contundente y, luego, incapaz de soportarlo más, corrió y cruzó la verja de entrada dejando la puerta de la casa abierta. Tardaron varias horas en convencerle de que regresarse a su hogar. Hasta su ama de llaves se comunicaba con él por escrito.
Aunque se aventuraba a veces a aparecer en sociedad – era especialmente devoto de las soirés científicas semanales del gran naturalista sir Joseph Banks -, los demás invitados tenían siempre claro que no había que acercarse a él ni mirarle siquiera. Se aconsejaba a quienes deseaban conocer sus puntos de vista que paseasen a su lado como por casualidad y que «hablasen como sise dirigieran al vacío» 20 Si los comentarios eran científicamente dignos, podían recibir una respuesta en un susurro. Pero lo más probable era que sólo oyesen un molesto chillido -parece ser que tenía la voz muy aguda- y se encontrasen al volverse con un vacío real y viesen a Cavendish huyendo hacia un rincón más tranquilo.
Su riqueza y su amor a la vida solitaria le permitieron convertir su casa de Clapham en un gran laboratorio, donde podía recorrer sin que nadie le molestase todos los apartados de las ciencias físicas: la electricidad, el calor, la gravedad, los gases… cualquier cosa que se relacionase con la composición de la materia. La segunda mitad del siglo xviii fue un periodo en el que las personas de inclinación científica se interesaron profundamente por las propiedades físicas de cosas fundamentales en especial los gases y la electricidad) y empezaron a darse cuenta de lo que podían hacer con ellas, a menudo con más entusiasmo que sentido. Es bien sabido que, en Estados Unidos, Benjamin Franklin arriesgó su vida lanzando una cometa en medio de una tormenta eléctrica. En Francia, un químico llamado Pilatre de Rozier comprobó la inflamabilidad del hidrógeno reteniendo en la boca cierta cantidad de éste y soplando sobre una llama; demostró así que el hidrógeno es, en realidad, explosivamente combustible y que las cejas no son forzosamente una característica permanente de la cara de los seres humanos. Cavendish, por su parte, realizó experimentos en los que se sometió a descargas graduadas de corriente eléctrica, anotando con diligencia los niveles crecientes de sufrimiento hasta que ni podía sostener la pluma ni a veces conservar la conciencia.
En el curso de su larga vida. Cavendish hizo una serie de descubrimientos señalados (fue, entre otras muchas cosas, la primera persona que aisló el hidrógeno y la primera que unió el hidrógeno y el oxígeno para formar agua), pero casi nada de lo que hizo estuvo verdaderamente al margen de la excentricidad. Para continua desesperación de sus colegas, aludió a menudo en sus publicaciones a los resultados de experimentos de los que no le había hablado a nadie. En este secretismo no sólo se parecía a Newton, sino que le superaba con creces. Sus experimentos sobre la conductividad eléctrica se adelantaron un siglo a su tiempo, pero lamentablemente permanecieron ignorados hasta un siglo después. De hecho, la mayor parte de lo que hizo no se conoció hasta que el físico de Cambridge, James Clerk Maxwell, asumió la tarea de editar los escritos de Cavendish a finales del siglo xix, época en que sus descubrimientos se habían atribuido ya casi todos a otros.
Cavendish, entre otras muchas cosas y sin decírselo a nadie, previó la ley de conservación de la energía, la ley de Ohm, la ley de presiones parciales de Dalton, la ley de proporciones recíprocas de Ritchster, la ley de los gases de Charles y los principios de la conductividad eléctrica. Esto es sólo una parte. Según el historiador de la ciencia J. G. Crowther, previó también «los trabajos de Kelvin y G. H. Darwin sobre los efectos de la fricción de las mareas 21 en la aminoración del movimiento rotatorio de la Tierra y el descubrimiento de Larmor, publicado en 1915, sobre el efecto del enfriamiento atmosférico local. También el trabajo de Pickering sobre mezclas congelantes y parte del trabajo de Rooseboom sobre equilibrios heterogéneos». Por último, dejó claves que condujeron directamente al descubrimiento del grupo de elementos conocidos como gases nobles, algunos de los cuales son tan esquivos que el último no se halló hasta 1962. Pero lo que nos interesa aquí es el último experimento conocido de Cavendish cuando, a finales del verano de 1747, a los sesenta y siete años, fijó su atención en las cajas de instrumental que le había dejado – evidentemente por simple respeto científico – John Michelí.
Una vez montado, el aparato de Michelí parecía más que nada una máquina de hacer ejercicio del Nautilus en versión siglo xviii. Incluía pesas, contrapesos, péndulos, ejes y cables de torsión. En el centro mismo de la máquina había dos bolas de plomo que pesaban 140 kilogramos y que estaban suspendidas al lado de dos esferas más pequeñas.22 El propósito era medir la deflexión gravitatoria de las esferas pequeñas respecto a las grandes, lo que permitiría la primera medición de aquella esquiva fuerza conocida como la constante gravitatoria y de la que podía deducirse el peso (estrictamente hablando, la masa) de la Tierra,
Como la gravedad mantiene en órbita los planetas y hace caer los objetos a tierra con un plof, solemos pensar que se trata de una fuerza poderosa, pero en realidad es sólo poderosa en una especie de sentido colectivo, cuando un objeto de gran tamaño como el Sol atrae a otro objeto de gran tamaño como la Tierra. A un nivel elemental, la gravedad es extraordinariamente débil. Cada vez que levantas un libro de la mesa o una moneda del suelo superas fácilmente la fuerza gravitatoria que ejerce todo un planeta. Lo que intentaba hacer Cavendish era medir la gravedad a ese nivel extraordinariamente leve.
La clave era la delicadeza. En la habitación en la que estaba el aparato no se podía permitir ni un susurro perturbador. Así que Cavendish se situaba en una habitación contigua y efectuaba sus observaciones con el telescopio empotrado en el ojo de la cerradura. Fue una tarea agotadora, tuvo que hacer 17 mediciones interrelacionadas y tardó casi un año en hacerlas. Cuando terminó sus cálculos, proclamó que la Tierra pesaba un poco más de 13.000.000.000. 000.000.000.000 libras, ó 6.000 trillones de toneladas métricas,23 por utilizar la medición moderna. (Una tonelada métrica equivale a 1.000 kilogramos o 2.205 libras.)
* Masa y peso son dos cosas completamente distintas en física. Tu masa permanece invariable vayas adonde vayas, pero el peso varía según lo lejos que estés del centro de algún otro objeto masivo, como por ejemplo un planeta. Si viajas a la Luna, pesarás mucho menos pero tendrás la misma masa. En la Tierra, y a todos los efectos prácticos, masa y peso son iguales, y por eso los términos pueden considerarse sinónimos, al menos fuera de las aulas. (N. del A.)
Los científicos disponen hoy de máquinas tan precisas, que puede determinar el peso de una sola bacteria, y tan sensibles que alguien que bostece a más de veinte metros de distancia puede perturbar las lecturas. Pero no han podido mejorar significativamente las mediciones que hizo Cavendish en 1797. El mejor cálculo actual del peso de la Tierra es de 5.972,5 billones de toneladas, una diferencia de sólo un 1% aproximadamente respecto a la cifra de Cavendish. Curiosamente, todo esto no hace más que con firmar los cálculos que había hecho Newton 110 años antes que Cavendish sin ningún dato experimental.
Lo cierto es que, a finales del siglo xviii, los científicos conocían cor mucha precisión la forma v las dimensiones de la Tierra y su distancia de Sol y de los planetas. Y ahora Cavendish, sin salir siquiera de su casa, le había proporcionado el peso. Así que se podría pensar que determinar la edad de la Tierra sería relativamente fácil. Después de todo, tenían literalmente a sus pies todos los elementos necesarios. Pero no: los seres humanos escindirían el átomo e inventarían la televisión, el nailon y el café instantáneo antes de conseguir calcular la edad de su propio planeta Para entender por qué, debemos viajar al norte de Escocia y empezar con un hombre inteligente y genial, del que pocos han oído hablar, que acababa de inventar una ciencia nueva llamada geología.
PIEDRAS
Hutton era según todas las versiones un hombre de agudísima inteligencia y animada conversación, I encantador en compañía y que no tenía posible rival en la interpretación de los lentos y misteriosos procesos que conformaron la Tierra. Pero, desgraciadamente, era incapaz de exponer sus ideas de forma que alguien pudiese entenderlas. Como comentaba un biógrafo con un suspiro casi audible, carecía «prácticamente de virtudes retóricas».2 Casi cada línea que escribió era una invitación a dormirse. He aquí lo que dice en su obra maestra de 1745, Teoría de la Tierra, analizando…, bueno, algo:
El mundo que habitamos está compuesto de los materiales, no de la tierra que fue predecesora inmediata de la actual, sino de la tierra que, partiendo del presente, consideramos la tercera y que había precedido al territorio que estaba sobre la superficie del mar, mientras que nuestra tierra actual estaba aún bajo el agua del océano.
Sin embargo, casi solo y con gran inteligencia creó la ciencia de la geología y transformó nuestra forma de entender la Tierra.
Hutton nació en 1726, en el seno de una acaudalada familia escocesa, disfrutó de un desahogo económico que te permitió pasar gran parte de su vida en una desahogada y grata sucesión entre el trabajo liviano y perfeccionamiento intelectual. Estudió medicina, pero no le gustó y se dedicó a la agricultura, una actividad que abordó de una forma relajada y científica en la finca familiar de Berwickshire. En 1768, cansado del campo y del ganado, se trasladó a Edimburgo, donde se inició en los negocios con éxito fabricando cloruro de amonio a partir de hollín de carbón y se dedicó a diversas actividades científicas. El Edimburgo de la época era un importante centro de actividad intelectual y Hutton disfrutó de sus enriquecedoras posibilidades. Se convirtió en miembro dirigente de una asociación llamada Oyster Club, donde pasaba las veladas en compañía de hombres como el economista Adam Smith, el químico Joseph Black y el filósofo David Hume, así como esporádicos estudiosos de la electricidad como Benjamín Franklin y James Watt.
Hutton, siguiendo la tradición de la época, se interesó por casi todo, desde la mineralogía hasta la metafísica. Realizó experimentos con sustancias químicas, investigó métodos de extracción del carbón v de construcción de canales, visitó minas de sal y especuló sobre los mecanismos de la herencia, recogió fósiles y propuso teorías sobre la lluvia la composición del aire y las leyes del movimiento entre otras muchas cosas. Pero se interesó en especial por la geología. Entre los temas que despertaban el interés, en aquel periodo fanáticamente inquisitivo, había uno que desconcertaba a todo el mundo desde hacía mucho tiempo. ¿Por qué se encontraban tan a menudo antiguas conchas de moluscos y otros fósiles marinos en las cumbres de las montañas? ¿Cómo demonios habían llegado hasta allí? Quienes creían tener una solución al problema se dividían en dos campos opuestos. Unos, los llamados neptunistas, estaban convencidos de que todo lo que había en la Tierra, incluidas las conchas marinas halladas en lugares inverosímiles por su altura, podían explicarse por las oscilaciones del nivel del mar. Creían que las montañas, las colinas y demás accidentes geográficos eran tan antiguos como la propia Tierra y se modificaban únicamente por la acción del agua sobre ellos durante los periodos de inundación global.
El otro grupo era el de los plutonistas, que creían que eran los volcanes y los terremotos, entre otros agentes tonificantes, los que modificaban constantemente la superficie del planeta que, evidentemente, nada debía a los díscolos mares. Los plutonistas planteaban además preguntas embarazosas sobre adónde se iba el agua de la inundación cuando se retiraba. Si había en ciertos periodos suficiente para cubrir los Alpes, adónde se iba en los largos periodos de tranquilidad como el que presenciaban. Creían que la Tierra estaba sometida a fuerzas interiores profundas además de las superficiales. No eran capaces, sin embargo, de explicar de forma convincente cómo habían llegado todas aquellas conchas allá arriba
Cavilando sobre todas estas cuestiones se le ocurrió a Hutton una serie de ideas excepcionales. Se dio cuenta investigando en sus propias tierras de cultivo, de que el suelo se creaba por la erosión de las rocas y que ríos y arroyos arrastraban partículas de ese suelo y las transportaban y depositaban de nuevo en otros lugares. Comprendió que, si se llevaba un proceso como aquél a su conclusión natural, la Tierra acabaría siendo completamente lisa. Pero todo lo que veía a su alrededor eran montañas y colinas. Resultaba evidente que tenía que haber algún proceso adicional, alguna forma de renovación y ascensión que creaba nuevas montañas y colinas para mantener el ciclo en marcha. Los fósiles marinos de las cumbres de las montañas no podían haber sido depositados allí por las inundaciones, sino que se habrían elevado con las propias montañas. Dedujo también que era el calor del interior de la Tierra lo que creaba las nuevas rocas y los continentes y hacía elevarse las cordilleras. No exageramos nada si decimos que los geólogos no se harían cargo de todo lo que significaba su idea hasta dos siglos más tarde, cuando adoptaron finalmente el concepto de tectónica de placas. Lo que las teorías de Hutton indicaban era, sobre todo, que el proceso que había formado la Tierra exigía inmensas cantidades de tiempo, mucho más de lo que nunca había soñado nadie. Había en aquello suficientes indicios para transformar completamente nuestra forma de ver el planeta.
Hutton expuso sus ideas en un largo artículo en 1785, que se leyó en sucesivas sesiones de la Real Sociedad de Edimburgo. No atrajo la atención de casi nadie. No es muy difícil entender por qué. Fue así, en parte como lo expuso al público:
En uno de los casos, la causa formadora está en el cuerpo que se separa porque, después de que el calor ha actuado sobre él, es por la reacción de la propia materia del cuerpo que se forma la grieta que forma la veta. En el otro caso, la causa es también extrínseca en relación con el cuerpo en el que se forma la grieta. Ha habido una fractura y una divulsión violentas en extremo; pero aún hay que buscar la causa y no aparece en la veta porque no se encuentran los minerales o las sustancias propias de las vetas de minerales en todas las fracturas y dislocaciones del cuerpo sólido de nuestra Tierra.
Ni qué decir tiene que casi ninguno de sus oyentes tenía la menor idea de lo que estaba explicando. Sus amigos le animaron a ampliar su teoría, con la conmovedora esperanza de que en un formato más amplio pudiese de alguna manera tropezarse con la claridad, y Hutton dedicó los diez años siguientes a preparar su magnum opus, que se publicó en dos volúmenes en 1795.
Los dos libros juntos sumaban casi mil páginas y eran, sorprendentemente, peores de lo que hasta los amigos más pesimistas habían temido. Aparte de cualquier otra consideración, casi la mitad de la obra terminada consistía ahora en citas de fuentes francesas, en su lengua original. El tercer volumen era tan poco interesante que no se publicó hasta 1899,5 más de un siglo después de la muerte de Hutton y el cuarto y último no llegó a publicarse nunca. La Teoría de la Tierra de Hutton es firme candidato al puesto de libro de ciencia importante menos leído – o lo seria si no hubiese tantos más.
Incluso el geólogo más importante del siglo siguiente, Charles Lyell, un hombre que lo leía todo, confesó que era incapaz de leerlo.6
Afortunadamente, Hutton tuvo su Boswell en la persona de John Playfair, un profesor de matemáticas de la Universidad de Edimburgo e íntimo amigo suyo, que no sólo era capaz de escribir una prosa tersa sino – gracias a los muchos años que había pasado a su lado -, casi siempre comprendía lo que realmente Hutton intentaba decir. En 1802, cinco años después de la muerte de éste, Playfair publicó una exposición simplificada de los principios huttonianos, titulada Ilustraciones de la teoría huttoniana de la Tierra. El libro fue muy bien acogido por quienes se interesaban activamente por la geología, que no eran muchos en 1802. Pero eso estaba a punto de cambiar. Y cómo.
En el invierno de 1807 7 se unieron en la Freemasons Tavern londinense de Long Acre, Covent Garden, trece almas gemelas para fundar una asociación que se llamaría Sociedad Geológica. La idea era reunirse una vez al mes para intercambiar ideas sobre cuestiones geológicas, mientras cenaban y tomaban amigablemente unas copitas de madeira. Se estableció un precio por la cena de 15 chelines, una cantidad deliberadamente alta para disuadir a aquellos cuyas calificaciones fuesen meramente cerebrales. Pero no tardó en hacerse evidente que existía una demanda de algo más propiamente institucional, con una sede permanente, donde se pudiese reunir la gente a compartir y discutir los nuevos descubrimientos. En unos diez años, el número de miembros aumentó hasta los cuatrocientos – seguían siendo todos caballeros, por supuesto… y la Sociedad Geológica amenazó con eclipsar a la Real Sociedad como primera sociedad científica del país.
Los socios se reunían dos veces al mes, de noviembre a junio, 8 mes en el que se iban casi todos a pasar el verano haciendo trabajo de campo. No era gente que tuviese un interés pecuniario por los minerales, claro, ni siquiera académico la mayoría de ellos; simplemente eran caballeros que disponían de dinero y tiempo libre suficientes para poder practicar una afición de un modo más o menos profesional. En 1830 eran 745, y el mundo nunca volvería a ver algo semejante. Resulta difícil imaginarlo hoy, pero la geología conmocionó al siglo XIX – lo obsesionó positivamente – como no lo había hecho antes ninguna ciencia ni volvería a hacerlo. En 1839 cuando Roderick Murchison publicó The Silurian System [El sistema silúrico], un grueso y pesado estudio de un tipo de roca denominado grauwaka, fue un éxito en ventas instantáneo; se agotaron enseguida cuatro ediciones, aunque costaba ocho guineas el ejemplar y como estaba escrito en verdadero estilo huttoniano, era ilegible. (Hasta un partidario de Murchison 9 llegaría a admitir que tenía «una carencia absoluta de atractivo literario».) Y cuando el gran Charles Lyell hizo un viaje a Estados Unidos en 1841, para dar una serie de conferencias en Boston, consiguió audiencias de tres mil personas que llenaron el Instituto Lowell para oír sus tranquilizadoras descripciones de zeolitas marinas y perturbaciones sísmicas en la Campania.
En todos los medios intelectuales modernos del mundo, pero sobre todo en Inglaterra, los hombres cultos se aventuraban a salir al campo a practicar un poco lo que se llamaba «recolección de piedras». Era una tarea que se tomaban en serio y solían vestirse con la gravedad adecuada: chistera y traje oscuro; salvo el reverendo Silliam Buckland de Oxford, que tenía por costumbre ir a hacer su trabajo de campo ataviado con una toga académica. El campo atrajo a muchos personajes extraordinarios, entre ellos el mencionado Murchinson, que pasó los primeros treinta años o así de su vida galopando detrás de los zorros, convirtiendo aves aeronáuticamente abordadas con perdigones en soplos de plumas errantes y sin manifestar más agilidad mental de la que se precisaba para leer The Times o para jugar una partida de cartas. Luego descubrió un interés por las piedras y se convirtió con una rapidez bastante asombrosa en un titán del pensamiento geológico.
Estaba también el doctor James Parkinson, que fue además un temprano socialista y autor de muchos folletos provocadores, con títulos como Revolution without Bloodshed [Revolución sin derramamiento de sangre]. En 1794 estuvo implicado en una conspiración un tanto lunática, 10 al parecer, denominada «el complot de la pistola de juguete», en el que se planeó dispararle un dardo envenenado al rey Jorge III en el cuello cuando estuviese en su palco del teatro. Parkinson hubo de comparecer ante el Consejo Privado, que le interrogó, y a punto estuvo de que le enviasen a Australia cargado de cadenas; pero al final se retiraron los cargos que había contra él. Pasó a partir de entonces a tener un enfoque más conservador de la vida, se interesó por la geología y fue uno de los miembros fundadores de la Sociedad Geológica y escribió una obra geológica importante, Organic Remains of a Former World [Restos orgánicos de un mundo anterior], que siguió imprimiéndose durante medio siglo. Nunca volvió a causar problemas. Hoy, sin embargo, le recordamos por su estudio trascendental de la afección denominada «parálisis agitante» pero conocida desde entonces como «enfermedad de Parkinson». Hubo otra cosa en su vida que podemos considerar memorable. En 1785 se convirtió posiblemente en la única persona de la historia que ganó un museo de historia natural en una rifa. El museo quedaba en la plaza Leicester de Londres y lo había fundado sir Ashton Lever, que se había arruinado por su afición desmedida a coleccionar maravillas naturales. Parkinson conservó el museo hasta 1.805, año en que ya no pudo seguir manteniéndolo, y se vendió y se dispersó la colección.
Otro personaje, no tan notable por su personalidad pero que tuvo mayor influencia que todos los demás, fue Charles Lyell. Nació el mismo año en que murió Hutton y a sólo 240 kilómetros de distancia, en la aldea de Kinnordy. Aunque era de origen escocés, se crío en el lejano sur de Inglaterra, en el New Forest de Hampshire, debido a que su madre estaba convencida de que los escoceses eran unos borrachos irresponsables.‚ Como era norma general entre los aristocráticos científicos decimonónicos, Lyell procedía de una familia acomodada y de elevado nivel intelectual. Su padre, que también se llamaba Charles, tenía la insólita distinción de ser una autoridad destacada en dos campos, el poeta Dante y los musgos (Orthotricium lyelli, sobre el que la mayoría de los visitantes del campo inglés se habrá sentado alguna vez, se llama así por él). El joven Charles heredó de su padre el interés por la historia natural, pero fue en Oxford donde cayó bajo el hechizo del reverendo William Buckland (el de la toga flotante) e inició su dedicación a la geología a la que consagraría el resto de su vida.
Buckland era una especie de rareza encantadora. Consiguió algunos éxitos auténticos, pero se le recuerda, por lo menos en el mismo grado, por sus excentricidades. Era especialmente célebre por su colección de animales salvajes, algunos grandes y peligrosos, a los que permitía vagar a sus anchas por su casa y por su jardín, y también por su afán de recorrer gastronómicamente todas las especies de la creación. En casa de Auckland se podía servir a los invitados, dependiendo del capricho del anfitrión y la disponibilidad, conejillos de indias asados, ratones rebozados, puercoespín al horno o babosas marinas hervidas del sureste asiático. Buckland era capaz de encontrar virtudes en todos ellos, salvo en el topo común que le parecía repugnante. Se convirtió, algo casi inevitable, en la principal autoridad en coprolitos (heces fosilizadas) y tenía una mesa hecha toda ella con piezas de su colección de especímenes.
Su actitud solía ser singular incluso cuando se dedicaba seriamente a la ciencia. En cierta ocasión, la señora Buckland sintió que su marido la zarandeaba para despertarla en plena noche gritando emocionado: «¡Querida mía, creo que las huellas del Cheirotherium son testudinales, es indiscutible!».13 Corrieron ambos a la cocina en ropa de cama. La señora Buckland preparó pasta con harina, la extendió sobre la mesa mientras el reverendo Buckland iba a buscar la tortuga de la familia. La pusieron sobre la pasta, la hicieron caminar v descubrieron entusiasmados que sus huellas coincidían con las del fósil que había estado estudiando Buckland. Charles Darwin consideró a Buckland un bufón -ésa fue la palabra que empleó para calificarle…, pero a Lyell parece ser que le resultó inspirador y que le agradó lo suficiente como para acompañarle en un recorrido por Escocia en 1824. Poco después de ese viaje, Lyell decidió abandonar sus estudios de derecho y dedicarse plenamente a la geología.
Lyell era muy miope y padeció durante la mayor parte de su vida un penoso estrabismo que le daba un aire atribulado. (Finalmente perdería la vista). Su otra peculiaridad‚14 era una costumbre que tenía de adoptar posturas inverosímiles sobre el mobiliario cuando se abstraía pensando: se tumbaba sobre dos sillas al mismo tiempo o «apoyaba la cabeza en el asiento de una silla, manteniéndose de pie» (por citar a su amigo Darwin). Cuando pensaba seriamente, se distraía y solía colocarse tan bajo en el asiento que casi tocaba el suelo con las nalgas. El único trabajo de verdad que tuvo en su vida fue el de profesor de geología en el Kíng's Collage londinense desde 1831 hasta 1833. Precisamente en ese periodo escribió Principios de geología, publicado en tres volúmenes, donde consolidó y desarrolló en muchos sentidos las ideas que había formulado Hutton una generación antes. (Aunque Lyell nunca leyó a Hutton, fue un atento estudioso de la versión reelaborada de Playfair.
Entre la época de Hutton y la de Lyell surgió una nueva polémica geológica, que desbancó en buena medida la vieja disputa entre neptunianos y plutonianos, aunque se confunda a menudo con ella. La nueva batalla se convirtió en un enfrentamiento entre catastrofismo y uniformitarianismo (términos nada atractivos que designan a las dos partes de una disputa importante y de muy largo alcance). Los catastrofistas, como cabría esperar por su nombre, creían que la Tierra se había formado en virtud de fenómenos súbitos y cataclismátícos (inundaciones, sobre todo, que es el motivo de que se cometa el error de meter al catastrofismo y al neptunismo en el mismo saco). Resultaba especialmente atractivo para eclesiásticos, como Buckland, porque les permitían incorporar el diluvio bíblico de Noé a sus análisis científicos serios. Los uniformitarianos, por el contrario, creían que los cambios de la Tierra eran graduales y que casi todos los procesos se producían en ella lentamente, a lo largo de inmensos periodos de tiempo. El padre de la idea fue mucho más Hutton que Lyell, pero fue a Lyell a quien leyó casi toda la gente,16 v por eso se convirtió para la mayoría, entonces y ahora, en el padre del pensamiento geológico moderno.
Lyell creía que los cambios de la Tierra eran uniformes y firmes, que todo lo que había sucedido en el pasado se podía explicar por 105 hechos que seguían produciéndose actualmente. Sus seguidores y él no sólo desdeñaban el catastrofismo, sino que lo detestaban. Los catastrofistas creían que las extinciones formaban parte de una serie en la que los animales desaparecían repetidamente y eran sustituidos por grupos nuevos… Una idea que el naturalista T. U. Huxley comparaba burlonamente con «una sucesión de partidas de cartas al final de cada una de las cuales los jugadores se levantaban de la mesa y pedían una baraja nueva».17 Era también un medio adecuado para explicar lo desconocido. «Nunca hubo un dogma mejor calculado para fomentar la indolencia 18 y para embotar el agudo filo de la curiosidad», decía despectivamente Lyell.
Los fallos de Lyell no eran desdeñables. No supo explicar de forma convincente cómo se formaban las cadenas de montañas 19 y dejó de lado los glaciares como agentes de cambio. Se negó a aceptar la idea de las glaciaciones de Agassiz («la refrigeración del globo», 20 la denominó desdeñosamente) y estaba seguro de que se encontrarían mamíferos «en los lechos fosilíferos más antiguos». Rechazó la idea de que los animales y las plantas sufriesen aniquilaciones súbitas 21 y creía que todos los principales grupos animales (mamíferos, reptiles, peces, etcétera) habían coexistido desde la aurora de los tiempos. Al final se demostraría que se equivocaba en todo eso.
Sin embargo, sería casi imposible exagerar la influencia de Lyell. Los Principios de geología agotaron 12 ediciones durante su vida y contenían ideas que conformaron el pensamiento geológico hasta bien entrado el siglo xx. Darwin se llevó con él un ejemplar de la primera edición, en el viaje del Beagle, y escribió después: «El gran mérito de los Principios de geología fue que modificó toda la actitud mental, de manera que, al ver algo que nunca había visto Lyell, lo veías ya, en cierto modo, a través de sus ojos. 22 En suma, le consideraba casi un dios, como muchos de su generación. Un testimonio del vigoroso influjo de Lyell es que, en la década de los ochenta, cuando los geólogos tuvieron que abandonar sólo una parte de su teoría para incluir las implicaciones de la teoría de las extinciones, por poco se mueren todos del susto. Pero eso corresponde ya a otro capítulo.
Entretanto, la geología tenía muchas cosas que aclarar y no todas ellas se esclarecieron pacíficamente. Los geólogos intentaron desde el principio clasificar las rocas por los periodos en los que se habían depositado, pero solía haber agrias disputas a la hora de establecer las líneas divisorias, siendo especialmente notable el extenso debate que llegó a conocerse como la Gran Controversia del Devónico. Se planteó cuando el reverendo Adam Sedgwick de Cambridge reclamó para el periodo Cámbrico una capa rocosa que Roderick Murchison creía que pertenecía en realidad al Silúrico. La polémica se prolongó varios años y llegó a ser sumamente acalorada. «De la Beche es un perro asqueroso»,23 escribió Murchison a un amigo en un arrebato característico.
En parte podemos hacernos cargo de la fuerza del sentimiento echando un vistazo a los títulos de los capítulos de la excelente y sombría crónica que escribió sobre el asunto Marn J. S. Rudwick, The Gret Devonian Controversy [La gran controversia sobre el Devónico]. Empiezan de forma bastante inocua con títulos como «Campos de caballeroso debate» y «Desentrañando la grauwaka», pero luego continúan así: «Grauwaka defendida y atacada», «Reprobaciones y recriminaciones», «Difusión de rumores alarmantes», «Weaver se retracta de su herejía», «Poniendo en su sitio a un provinciano» y -por si había dudas de que se tratara de una guerra- «Murchison inicia la campaña de la Renania». La lucha cesó finalmente en 1879 por el simple expediente de introducir un nuevo periodo, el Ordovícico, entre el Cámbrico y el Silúrico.
Como los ingleses eran los más activos en los primeros años de esta disciplina, predominan en el léxico geológico los nombres ingleses. Devónico procede, claro, del condado inglés de Devon. Cámbrico, del nombre romano de Gales, mientras que Ordovícico y Silúrico recuerdan antiguas tribus galesas, los ordovíces y los silures. Pero, con el aumento de las prospecciones geológicas en otros lugares, empezaron a aparecer nombres de todas partes. El Jurásico alude a las montañas del Jura, en la frontera entre Francia y Suiza. El Pérmico procede de la antigua provincia rusa de Perm en los montes Urales. Debemos el Cretácico (de la palabra latina que significa greda) a un geólogo belga que tenía el elegante y brioso nombre de J. J. D'Omalius d'Halloy.24
La historia geológica se dividió en principio en cuatro periodos de tiempo: primario, secundario, terciario y cuaternario. El sistema era demasiado simple para durar, y los geólogos no tardaron en aportar divisiones adicionales, eliminando al mismo tiempo otras. Primario y secundario cayeron en desuso, mientras que algunos desecharon el cuaternario y otros, sin embargo, lo conservaron. Hoy sólo se mantiene el terciario como denominación común en todas partes, aunque ya no representa un tercer periodo de nada.
Lyell introdujo en sus Principios de geología unidades adicionales, conocidas como épocas o series, para cubrir el periodo transcurrido desde la época de los dinosaurios, entre ellos el Pleistoceno («lo más reciente»), Plioceno («algo menos reciente»), Mioceno («moderadamente reciente») y Oligoceno («sólo un poco reciente»› de una vaguedad muy atractiva. Se propuso en un primer momento utilizar para sus terminación «síncrono», 25 componiendo designaciones tan crujientes con Meiosincrono y Pleiosincrono. El reverendo William Whewell, un hombre influyente, se opuso a esas denominaciones por razones etimológicas y propuso en su lugar una terminación «-eo», que producía Meione, Pleioneo, y así sucesivamente. El sufijo «-ceno» fue, por tanto, una especie de solución de compromiso.
En la actualidad, y hablando en términos muy generales, el tiempo geológico se divide primero en cuatro grandes periodos o eras: Precánbrico, Paleozoico (del griego, «vida antigua»), Mesozoico («vida media» y Zenozoico («vida reciente»). Estas cuatro eras se dividen a su vez, según quién lo haga, en un número de subgrupos que van de 12 a 20, que suelen llamarse periodos, aunque a veces se llaman también sistema. Casi todos ellos son además razonablemente bien conocidos: Cretácico, Jurásico, Triásico, Silúrico, etcétera.
Luego vienen las épocas de Lyell (Pleistoceno, Mioceno…), que 5 aplican sólo a los 65 millones de años más recientes, aunque paleontológicamente muy activos. Y, por último, tenemos una masa de subdivisiones pormenorizadas llamadas etapas o eras. La mayoría de ellas está bautizada -casi siempre torpemente- con nombres de lugares: Illinoiense, Desmoinesiense, Croixeiense, Kimmerridgiense, etcétera, etcétera. Según John McPhee, su número es de «decenas y decenas».26 Por suerte, a menos que elijas la geología como carrera, es improbable que vuelvas a oírlos mencionar.
El hecho de que las etapas o eras reciban distinto nombre en Norteamérica que en Europa y que sólo suelan coincidir vagamente en el tiempo, viene a complicar todavía más las cosas. Así, por ejemplo, el peno do norteamericano Cincinnateiense, coincide en general con el periodo Ashgiliense europeo, pero tiene además una minúscula parte del periodo Daradociano, que es anterior.
· Nosotros no haremos ningún examen, pero, sí alguna vez necesitas memorizarlos te iría bien recordar el consejo de John Wilford de concebir las eras (Precámbrico, Paleozoico, Mesozoico y Zenozoico) como las estaciones del año y los períodos (Pérmico, Triásito, Jurásico, etcétera) como los meses. (N. del A.)
Por otra parte, todo esto cambia de un libro de texto a otro y de una persona a otra, de modo que algunas autoridades hablan de siete épocas recientes, mientras que otras se conforman con cuatro. En algunos libros encontrarás también el Terciario y el Cuaternario eliminados y sustituidos por periodos de diversa duración denominados Paleogeno y Neogeno. Otros dividen el Precámbrico en dos eras: la muy antigua, o Arqueana, y la más reciente, o Proterozoica. A veces verás también el término Fanerozoico, empleado para describir el periodo que abarca las eras Zenozoica, Mesozoica y Paleozoica.
Además, todo esto se aplica únicamente a unidades de tiempo. Las rocas se dividen en unidades completamente independientes 27 llamadas sistemas, series y etapas. También se establece una distinción entre temprano y tardío (refiriéndose al tiempo) y superior e inferior (refiriéndose a las capas de roca). Todo esto puede resultar muy confuso para el no especialista, pero para un geólogo pueden ser cuestiones apasionantes. «He visto a algunos hombres mayores ponerse rojos de cólera 28 por ese milisegundo metafórico de la historia de la vida»9 ha escrito el paleontólogo británico Richard Fortey, refiriéndose a una prolongada disputa del siglo XX sobre dónde se sitúa el límite entre el Cámbrico y el Ordovícico.
Hoy podemos al menos introducir en el asunto algunas técnicas de datación más precisas. Durante la mayor parte del siglo XIX, los geólogos sólo podían basarse en las conjeturas más probables. Lo más irritante era que, aunque pudiesen ordenar por eras las diversas rocas y los fósiles, no tenían idea de la duración de las eras. Cuando Buckland se puso a calcular 29 la antigüedad de un esqueleto de ictiosauro, lo único que pudo hacer fue sugerir que había vivido en un periodo situado entre «diez mil [y] más de diez mil veces diez mil» años antes.
Aunque no había ningún medio fidedigno de datar los períodos, no faltaban personas dispuestas a intentarlo. El primer intento más conocido 30 se llevó a cabo en 1650, cuando el arzobispo James Ussher de la Iglesia de Irlanda realizó un estudio cuidadoso de la Biblia y de otras fuentes históricas y llegó a la conclusión, en un grueso tomo titulado Annals of the Old Testament [Anales del Antiguo Testamento], de que la Tierra había sido creada el 23 de octubre de 4004 a. C. al mediodía, afirmación que ha hecho reír desde entonces a muchos historiadores y autores de libros de texto.*
· Aunque casi todos los libros le conceden un espacio, hay una variación notoria en los datos asociada con Usen. Algunos textos dicen que comunicó sus conclusiones en 1650; otros, que en 1654; y hay otros aun que prefieren 1664. Muchos dan como fecha del supuesto inicio de la Tierra el 20 de octubre. Al menos en un libro notable se escribe su apellido, erróneamente, «Usher». Stephen Jay Gould hace un interesante examen del asunto en Ocho cerditos. (N. del A.)
Hay, por otra parte, un mito persistente -lo proponen muchos libros serios, además-, según el cual las ideas de Ussher predominaron entre los científicos hasta bien entrado el siglo XIX, y fue Lyell quien puso las cosas en su sitio. Stephen Jay Gould cita en La flecha del tiempo, como ejemplo típico, esta frase de un libro popular en la década de los ochenta:
«Hasta que Lyell publicó su libro, la mayoría de las personas inteligentes aceptaba la idea de que la Tierra era joven». 31 En realidad, no era así. Tal como dice Martin J. S Rudwick: «Ningún geólogo de ninguna nacionalidad cuyo trabajo tomasen en serio otros geólogos 32 propuso una escala temporal encerrada en los límites de una exégesis literal del Génesis». Hasta el reverendo Auckland, 33 el alma más piadosa que podía producir el siglo XIX, indicó que la Biblia no decía en ninguna parte que Dios hiciese el cielo y la tierra el primer día, sino sólo «en el principio». Ese principio, razonaba Buckland, podría haber durado «millones de millones de años». Todo el mundo estaba de acuerdo en que la Tierra era vieja. La cuestión era simple: ¿Cuánto?
Una de las mejores primeras propuestas para fechar el planeta procedió del siempre fiable Edmond Halley, que indicó en 1715 que, si dividiésemos la cuantía total de sal de los mares del mundo por la cantidad que se añade cada año, obtendríamos el número de años que llevan existiendo los mares, lo que daría una idea aproximada de la edad de la Tierra. El razonamiento era interesante, pero, por desgracia, nadie sabía cuánta sal había en el mar ni en qué cuantía aumentaba anualmente, lo que hacía el experimento imposible.
El primer intento de medición que podría calificarse de remotamente científico lo llevó a cabo el francés Georges-Louis Leclerk, conde de Buffon, en la década de 1770. Hacía mucho que se sabía que la Tierra irradiaba cantidades apreciables de calor -era algo evidente para cualquiera que entrara en una mina de carbón-, pero no existían medios de calcular su índice de disipación. El experimento de Buffon consistió en calentar unas esferas hasta calentarlas al blanco y calcular entonces la tasa de pérdida de calor tocándolas – es de suponer que muy ligeramente al principio-, mientras se iban enfriando. Dedujo de todo esto que la edad de la Tierra debía de oscilar entre los 75.000 y los 168.000 años.34 Era, por supuesto, un cálculo sumamente bajo; pero se trataba de una idea revolucionaria, y Buffon se enfrentó a una amenaza de excomunión por exponerla. Como hombre práctico, se retractó inmediatamente de su herejía involuntaria y luego repitió alegremente sus afirmaciones en todos sus escritos posteriores.
A mediados del siglo XIX, la gente más ilustrada creía que la Tierra tenía como mínimo varios millones de años de antigüedad, tal vez incluso varias decenas de millones. Pero seguramente no más. Así que fue toda una sorpresa que, en 1859, Charles Darwin proclamara en El origen de las especies que los procesos geológicos que habían creado el Weald, 35 una región de la Inglaterra meridional que se extiende por Kent, Surrey y Sussex, había tardado en completarse, según sus cálculos, 306.662.400 años. Era una afirmación notable, entre otras cosas, por ser de una precisión deslumbrante, pero aún más por oponerse directamente a la idea generalizada y aceptada sobre la edad de la Tierra.*
· A Darwin le encantaban las cifras exactas. En una obra posterior proclamaba que el número de gusanos que se podían encontrar en un acre medio de suelo del campo inglés era de 53.767. (N. de/A.)
Resultó tan polémica que Darwin la suprimió en la tercera edición del libro. Pero el quid de la cuestión seguía en pie. Darwin y sus amigos geólogos necesitaban que la Tierra fuese vieja, pero nadie era capaz de dar con un medio de demostrarlo.
Por desgracia para Darwin y para el progreso, el asunto llamó la atención de lord Kelvin (que, aunque indudablemente grande, no era por entonces más que William Thomson. No se convertiría en par del reino hasta 1892, cuando tenía 68 años y se acercaba al final de su carrera; pero me atendré aquí a la convención de utilizar el nombre retroactivamente). Kelvin fue uno de los personajes más extraordinarios del siglo XIX…, en realidad, de cualquier siglo. El científico alemán Hermann von Helmholtz, 36 que tampoco se quedó atrás intelectualmente, explica que Kelvin poseía con mucho «una inteligencia, lucidez y agilidad de pensamiento» superiores a las de cualquier hombre que hubiese conocido él. «Me sentía a veces un verdadero mostrenco a su lado», añade con cierto desánimo.
Es un sentimiento comprensible, porque Kelvin fue realmente una especie de superhombre decimonónico. Había nacido en 1824 en Belfast y era hijo de un profesor de matemáticas de la Royal Academical Institution de Belfast al que trasladaron poco después a Glasgow. Kelvin demostró allí ser un prodigio tal que le admitieron en la Universidad de Glasgow a la tiernísima edad de diez años. Cuando tenía poco más de veinte, ya había estudiado en instituciones de Londres y París, se había graduado en Cambridge (donde obtuvo los máximos premios universitarios en remo y en matemáticas y encontró tiempo también para fundar una asociación musical), había sido elegido miembro de Peterhouse y había escrito (en francés y en inglés) una docena de artículos sobre matemáticas puras y aplicadas, de una originalidad tan deslumbrante que tuvo que publicar los de forma anónima 37 por miedo a poner a sus superiores en una situación embarazosa. A los veintidós años, regreso a Glasgow 38 para ocupar un puesto de profesor de filosofía natural, puesto que conservaría los cincuenta y tres años siguientes.
A lo largo de una trayectoria profesional bastante larga (vivió hasta 1907 y hasta los ochenta y tres años), escribió 661 artículos, acumuló 69 patentes -que le proporcionaron abundantes ingresos- y se hizo famoso en casi todas las ramas de las ciencias físicas. Propuso, entre otras muchas cosas, el método que condujo directamente al invento de la refrigeración, ideó la escala de la temperatura absoluta que aún lleva su nombre, inventó el instrumental suplementario que permitió enviar telegramas a través de los mares e introdujo innumerables mejoras en el transporte y la navegación, desde la invención de una popular brújula marina a la fabricación de la primera sonda de profundidad. Y ésos fueron sólo sus éxitos prácticos.
Sus trabajos teóricos (sobre electromagnetismo, termodinámica y teoría ondular de la luz) fueron igualmente revolucionarios.*
· Formuló en particular la Segunda Ley de la Termodinámica. Para analizar esas leyes haría falta un libro dedicado sólo al tema, pero expongo aquí este resumen escueto del químico P. W Atkins, sólo para dar una idea de ellas: «Hay cuatro leyes. La tercera de ellas, la Segunda Ley, fue la que primero se identificó. La primera, la Ley Cero, fue la última que se formuló. La Primera Ley, fue la segunda; la Tercera Ley podría no ser siquiera una ley en el mismo sentido que las otras». Resumiendo: la segunda ley afirma que siempre se desperdicia un poco de energía. No puedes construir una máquina de movimiento continuo porque, por muy eficiente que sea, siempre perderá energía y acabará parándose. La primera ley dice que no se puede crear energía y, la tercera, que no se pueden reducir las temperaturas al cero absoluto; habrá siempre algo de calor residual. Como indica Dennis Overbye, las tres leyes principales se exponen a veces irónicamente como (1) no puedes ganar, (2) no puedes quedar igual y (3) no puedes salirte del juego. (U. de/A.)
Sólo tuvo en realidad un fallo, y fue que no supo calcular la edad correcta de la Tierra. Esta cuestión ocupó buena parte de la segunda mitad de su carrera, pero no llegó a aproximarse siquiera a una solución. En su primer intento, en 1862, en un artículo destinado a la revista popular McMillan's, proponía 98 millones de años como edad de la Tierra, pero aceptaba cautamente que la cifra pudiera ser tan baja como 20 millones de años o tan alta como 400 millones. Reconoció con notable prudencia que sus cálculos podrían ser erróneos si «hay dispuestas en el gran almacén de la creación fuentes hoy desconocidas por nosotros…», pero era evidente que le parecía improbable.
Con el paso del tiempo, Kelvin sería más rotundo en sus afirmaciones y se equivocaría más. Fue revisando constantemente sus cálculos a la baja, desde un máximo de 400 millones de años a 100 millones, luego a 50 y, finalmente, en 1897, a 24 millones de años. No era obstinación. Era sólo que no había nada en la física que pudiese explicar que un cuerpo del tamaño del Sol pudiera arder continuamente más de unas decenas de millones de años sin agotar su combustible. Se deducía de ello que el Sol y los planetas eran relativa, pero ineludiblemente, jóvenes.
El problema consistía en que casi todos los testimonios fósiles lo contradecían y, súbitamente, en el siglo XIX, aparecieron un montón de testimonios fósiles.
BATALLAS CIENTÍFICAS
El hueso se envió al doctor Caspar Wistar, el anatomista más destacado del país, que lo describió aquel otoño en una sesión de la Sociedad Filosófica Americana de Filadelfia. I Desgraciadamente Wistar no fue capaz de comprender del todo la importancia del hueso y se limitó a formular unos cuantos comentarios cautos e insulsos, indicando que se trataba del hueso de una cosa enorme. Desperdició así la oportunidad de descubrir los dinosaurios medio siglo antes que ningún otro. En realidad, el hueso despertó tan poco interés que se guardó en un almacén y acabó desapareciendo. Con lo que el primer hueso de dinosaurio que se encontró fue también el primero que se perdió.
Resulta bastante desconcertante que ese hueso no despertase más interés, ya que su aparición se produjo en un momento en que había muchísimo interés en el país por los restos de grandes animales antiguos. El motivo de ese interés era una extraña afirmación de un gran naturalista francés, el conde de Buffon 2 (aquel que calentaba las esferas del capítulo anterior), de que los seres vivos del Nuevo Mundo eran inferiores en casi todos los aspectos a los del Viejo Mundo. América, escribía Buffon en su enorme y muy estimada Historia natural, era un continente en el que el agua estaba estancada, el suelo resultaba improductivo y los animales eran de menor tamaño y menos vigorosos, ya que debilitaban su constitución los «vapores nocivos» que se desprendían de sus ciénagas pútridas y sus bosques sin sol. En un medio así, hasta los indios nativos carecían de virilidad. «No tienen barba ni vello corporal -informa sabiamente Buffon-, ni tampoco pasión por la hembra.» Sus órganos reproductores eran «pequeños y débiles».
Los comentarios de Buffon obtuvieron un apoyo sorprendentemente entusiasta entre otros autores, sobre todo entre aquellos cuyas concisiones no se hallaban obstaculizadas por una familiaridad real con el país. Un holandés llamado Corneille de Pauw 3 proclamó, en una obra popular titulada Recherches philosophiques sur les américains [Investigaciones filosóficas sobre los americanos], que los varones americanos nativos no sólo eran reproductivamente mediocres sino que «carecen hasta tal punto de virilidad que tienen leche en los pechos». Estas ideas gozaron de una pervivencia inverosímil y pueden hallarse repeticiones o ecos de ellas textos europeos hasta cerca de finales del siglo XIX.
En América tales afirmaciones causaron, como es natural, indignación. Thomas Jefferson incluyó una réplica furibunda (Y absolutamente desconcertante, a menos que se tenga en cuenta el contexto) en sus Notas sobre Virginia, e indujo a su amigo de New Hampshire, el general Job Sullivan, a enviar veinte soldados a los bosques del norte a buscar un alce macho para regalárselo a Buffon como prueba de la talla y la majestuosidad de los cuadrúpedos americanos. Los soldados tardaron veinte días en encontrar un ejemplar adecuado. Desgraciadamente comprobaron después de matarlo que carecía de la imponente cornamenta que había especificado Jefferson, pero Sullivan añadió consideradamente la cornamenta de un ciervo, proponiendo que se incluyese en el envío. ¿Quién iba descubrir en Francia la verdad, después de todo?
Entre tanto, en Filadelfia (la ciudad de Wistar) los naturalistas habían empezado a unir los huesos de una criatura gigantesca parecida a un elefante, que se conoció al principio como «el gran incognitum americano pero que se identificó, no del todo correctamente, como un mamut. El primero de estos huesos se había descubierto en un lugar llamado Big Bone Lick, en Kentucky, pero no tardaron en aparecer más por todas partes Parecía que el continente americano había sido en tiempos el hogar de una criatura de una envergadura verdaderamente considerable…, una criatura que refutaba las necias opiniones gálicas de Buffon.
Los naturalistas americanos parece que se excedieron un poco en su afán de demostrar la envergadura y la ferocidad del incognitum. Se excedieron en seis veces respecto a su tamaño y lo dotaron de unas garras aterradoras, que se encontraron en las proximidades que correspondían en realidad a un Megalonyx, o perezoso terrestre gigante. Llegaron a creer además, lo que resulta bastante notable, que el animal había gozado de «la agilidad y la ferocidad de un tigre» y lo representaban en sus ilustraciones acechando con gracia felina a su presa desde unos peñascos. Cuando se descubrieron unos colmillos se encasquetaron en la cabeza del animal de innumerables e ingeniosas formas. Un restaurador los atornilló dirigidos hacia abajo como los de un tigre de dientes de sable, dotándolo así de un aspecto satisfactoriamente agresivo. Otro dispuso los colmillos de manera que se curvasen hacia atrás, basándose en la simpática teoría de que la criatura había sido acuática y los había utilizado para anclarse en los árboles cuando dormitaba. Pero la consideración más pertinente sobre el incognitum era que parecía estar extinto…, un hecho que Buffon utilizó alegremente como prueba de su indiscutible naturaleza degenerada.
Buffon murió en 1788, pero la polémica continuó. En 1795 se envió a París una selección de huesos, que examinó allí la estrella en ascenso de la paleontología, el joven y aristocrático Georges Cuvier Éste había demostrado ya su talento para dar una forma coherente a montones de huesos desordenados. Se decía de él que era capaz de determinar el aspecto y la naturaleza de un animal, a partir de un simple diente o de un trocito de quijada, y en muchas ocasiones de indicar la especie y el género además. Dándose cuenta de que a nadie se le había ocurrido en América realizar una descripción formal de aquel voluminoso animal, lo hizo él, convirtiéndose así en su descubridor oficial. Le llamó mastodonte (que significa, un tanto sorprendentemente, «dientes de mama»).
Cuvier; inspirado por la polémica, escribió en 1796 un artículo que hizo época, «Nota sobre las especies de elefantes vivos y fósiles»,4 en el que planteó por primera vez una teoría formal de las extinciones. Creía que la Tierra experimentaba de cuando en cuando catástrofes globales en las que desaparecían grupos de criaturas. Para los que eran religiosos, como el propio Cuvier; la idea planteaba problemas inquietantes porque indicaba una despreocupación incomprensible por parte de la Providencia. ¿Con qué fin creaba Dios las especies sólo para acabar con ellas de golpe más tarde? Era una idea contraria a la creencia en la Gran Cadena del Ser; que sostenía que el mundo estaba cuidadosamente ordenado y que todas las cosas vivas que había en él tenían su lugar y su propósito, y siempre lo habían tenido y lo tendrían. Jefferson, por su parte, no podía aceptar la idea de que se permitiese alguna vez que especies enteras se esfumasen 5
–o, en realidad, que evolucionasen-. Así que, cuando se le planteó que podría tener un valor científico y político el envío de una expedición que explorase el interior del país situado al otro lado del Misisipi, apoyó inmediatamente la idea, esperando que los intrépidos aventureros encontrarían rebaños de saludables mastodontes y otras criaturas descomunales pastando en las pródigas llanuras. Fueron elegidos como jefes de la expedición el secretario personal y amigo de confianza de Jefferson, Meriwether Lewis, y William Clark, éste como naturalista jefe. La persona elegida para aconsejarle sobre lo que tenía que buscar en cuanto a animales vivos y difuntos era ni más ni menos que Gaspar Wistar.
En ese mismo año – de hecho en el mismo mes – en que el celebrado y aristocrático Cuvier proponía en París su teoría de las extinciones, al otro lado del canal de la Mancha a un inglés casi desconocido se le ocurrió una idea sobre el valor de los fósiles, que tendría también ramificaciones perdurables. Se llamaba William Smith y era un joven que trabajaba como supervisor de obra en el Coal Canal de Somerset. La noche del 5 de enero de 1796 estaba sentado en una posada de posta de Somerset 6 y se le ocurrió de pronto la idea que acabaría haciéndole famoso. Para poder interpretar las rocas tiene que haber algún sistema de correlación, una base en la que puedas apoyarte para decir que esas rocas carboníferas de Devon son más recientes que aquellas rocas cámbricas de Gales. Lo que hizo Smith fue darse cuenta de que la solución estaba en los fósiles. Con cada cambio de estratos rocosos se producía la desaparición de ciertas especies de fósiles, mientras que otros seguían presentes en los niveles subsiguientes. Determinando qué especies aparecían en qué estratos, podías descubrir las edades relativas de las rocas siempre que apareciesen. Apoyándose en sus conocimientos de agrimensor; Smith empezó inmediatamente a elaborar un mapa de los estratos rocosos de Inglaterra, que se publicaría después de muchas comprobaciones en 1815 y se convertiría en una piedra angular de la geología moderna. (En el popular libro de Simon Winchester; The Map that Changed the World [El mapa que cambió el mundo], se explica toda la historia.)
Por desgracia Smith, después de habérsele ocurrido esa idea iluminadora, no se interesó, curiosamente, por saber por qué razón estaban las rocas dispuestas de la manera que lo estaban. «He dejado de preguntarme por el origen de los estratos y me contento con saber que es así – explico – 1. Las razones y los porqué no pueden caber dentro del campo de un prospector de minerales.»7
La revelación de Smith sobre los estratos agudizó aún más el embarazoso dilema moral relacionado con las extinciones. Para empezar; confirmaba que Dios había liquidado criaturas no esporádicamente sino repetidas veces. Eso le hacía parecer no ya despreocupado, sino extrañamente hostil. Hacía también inoportunamente necesario explicar por qué unas especies eran eliminadas mientras que otras seguían existiendo los eones subsiguientes sin impedimento. Estaba claro que había más en las extinciones de lo que podía explicarse por un simple diluvio noeiano, que era como se denominaba el diluvio bíblico. Cuvier resolvió el asunto a su propia satisfacción, 8 explicando que el Génesis sólo se aplicaba al diluvio más reciente. Al parecer; Dios no había querido distraer o alarmar a Moisés dándole noticia de anteriores extinciones intrascendentes.
Así pues, en los primeros años del siglo XIX, los fósiles habían adquirido una importancia indiscutible e ineludible, que hizo que resultase desafortunado aún el hecho de que Wistar no se hubiese dado cuenta de la trascendencia de su hueso de dinosaurio. Pero, de todos modos, estaban apareciendo de pronto huesos por todas partes. Los estadounidenses vieron más oportunidades todavía de poder apuntarse el descubrimiento de los dinosaurios, pero las desperdiciaron todas. En 1806 la expedición de Lewis y Clark atravesó la formación de Hell Creek,9 Montana, una zona en la que los cazadores de fósiles andarían más tarde literalmente sobre huesos de dinosaurios, e incluso examinaron detenidamente lo que era claramente un hueso de dinosaurio incrustado en la roca, pero no sacaron nada en limpio de ello. Se encontraron también huesos y huellas fosilizadas en Nueva Inglaterra, en el valle del río Connecticut, después de que un campesino llamado Plinus Moody descubriera antiguos rastros en un saliente rocoso en South Hadley, Massachusetts. Algunos de estos restos al menos se conservan aún, sobre todo los huesos de un arquisaurio, hoy en la colección del Museo Peabody de Yale. Se encontraron en 1818 y fueron los primeros huesos de dinosaurio que se examinaron y conservaron, pero desgraciadamente no se identificaron como lo que eran hasta 1855. En ese mismo año de 1818 en que se descubrieron murió Gaspar Wisstar pero obtuvo una inmortalidad segura e inesperada cuando un botánico llamado Thomas Nuttall puso su nombre a una bonita planta trepadora. Algunos botánicos puristas aún siguen insistiendo en llamarle wistaria.
Pero por entonces el impulso paleontológico se había trasladado a Inglaterra. En 1812 en Lyme Regis, en la costa de Dorset, una niña extraordinaria llamada Mary Anning (de once, doce o trece años según la versión que se lea) encontró un extraño monstruo marino fosilizado de cinco metros de longitud, que se conoce hoy como el ictiosaurio, incrustado en los empinados y peligrosos acantilados del canal de la Mancha.
Era el inicio de una carrera notable. Anning dedicaría los treinta cinco años siguientes de su vida a recoger fósiles, que vendía a los y visitantes. Encontraría también el primer plesiosaurio, otro monstruo marino y uno de los primeros y mejores pterodáctilos. Aunque ninguno de ellos fuese técnicamente un dinosaurio, eso no era demasiado importante en la época, ya que nadie sabía por entonces qué era un dinosaurio. Bastaba con hacerse cargo de que el mundo había albergado en otros tiempos criaturas asombrosamente distintas de cualquier cosa que pudiese encontrarse ahora.
No se trataba simplemente de que a Anning se le diese bien encontrar fósiles -aunque no tenía rival en eso-, sino que además era capaz de extraerlos con la mayor delicadeza v sin dañarlos. Si alguna vez tienes la oportunidad de visitar la sala de reptiles marinos antiguos en el Museo de Historia Natural de Londres, te ruego que lo hagas porque no hay otro modo de apreciar la escala y la belleza de lo que consiguió esta joven trabajando prácticamente sin ayuda, con los instrumentos más elementales y en condiciones casi inverosímiles. Sólo el plesiosaurio le llevó diez años de paciente excavación, 10 Aunque no tenía formación científica, Anning fue también capaz de aportar dibujos y descripciones competentes para los estudiosos. Pero incluso con la ventaja de sus dotes, eran raros los descubrimientos significativos y pasó la mayor parte de su vida en condiciones de notoria pobreza.
Sería difícil encontrar a una persona a la que se haya pasado más por alto en la historia de la paleontología que Mary Anning, pero lo cierto es que hubo una que se le aproximó bastante desgraciadamente. Se llamaba Gideon Algernon Mantelí y era un médico rural de Sussex.
Mantelí era una desgarbada colección de puntos flacos (era vanidoso, egoísta, mojigato, no se ocupaba de su familia…), pero nunca ha habido paleontólogo aficionado más ferviente. Tenía además la suerte de contar con una esposa devota y perspicaz. En 1822, mientras él estaba realizando una visita domiciliaria a una paciente en el Sussex rural, la señora Mantelí fue a dar un paseo por un sendero cercano y, en un montón de escombros que alguien había dejado para rellenar baches, encontró un objeto curioso: una piedra marrón curvada, del tamaño aproximado de una nuez pequeña. Conociendo como conocía el interés de su marido por los fósiles y pensando que podría ser uno, se lo llevó. Mantelí se dio cuenta inmediatamente de que era un diente fosilizado 11 y, después de un breve estudio, llegó a la conclusión de que pertenecía a un animal herbívoro, un reptil, extremadamente grande (más de tres metros de longitud) y del periodo Cretácico. Tenía razón en todo; pero eran conclusiones audaces, ya que no se había visto ni imaginado siquiera por entonces nada como aquello.
Sabiendo que su descubrimiento pondría patas arriba la visión del pasado, y prevenido por su amigo el reverendo William Buckland (el de las togas y el apetito experimental) de que debía actuar con prudencia, Mantelí dedicó tres laboriosos años a buscar pruebas que apoyasen sus conclusiones. Envió el diente a París, a Cuvier; solicitando su opinión, pero el gran francés lo desdeñó considerándolo de un hipopótamo. (Más tarde se disculparía noblemente por este error impropio de él). Un día que Mantelí estaba investigando en el Museo Hunteriano de Londres trabó conversación con otro investigador, que le dijo que el diente se parecía mucho a los de unos animales que él había estado estudiando, las iguanas de Suramérica. Una rápida comparación confirmó el parecido. Y así la criatura de Mantelí se convirtió en el iguanodonte gracias a un lagarto tropical, amigo de tumbarse al sol, con el que no tenía relación alguna.
Mantelí preparó un artículo para exponerlo ante la Real Sociedad. Pero daba la casualidad, por desgracia, de que se había encontrado otro dinosaurio en una cantera de Oxfordshire y acababa de describirse formalmente. Lo había hecho el reverendo Buckland, el mismo individuo que le había instado a no trabajar con prisas. Era el megalosaurio, y el nombre se lo había sugerido en realidad a Buckland su amigo el doctor James Parkinson,12 el presunto radical y epónimo de la enfermedad de Parkinson. Debemos recordar que Bucltland era ante todo un geólogo, y lo demostró con su obra sobre el megalosaurio. En su informe, para los Anales de la Sociedad Geológica de Londres indicaba que los dientes de la criatura no estaban directamente unidos a la quijada, como en el caso de los lagartos, sino emplazados en alveolos a la manera de los cocodrilos. Pero, aunque se dio cuenta de eso, no supo qué significaba: que el megalosaurio era un tipo completamente nuevo de criatura. De todos modos, aunque su informe no revelase demasiada agudeza ni penetración, era la primera descripción que se publicaba de un dinosaurio…, así que es a Buckland, en vez de a Mantelí, que se lo merecía más, al que se atribuye el mérito del descubrimiento de esa antigua estirpe de seres.
Mantelí, ignorando que la decepción iba a ser una característica constante de su vida, continuó dedicándose a buscar fósiles -encontró otro gigante, el hileosaurio, en 1833-ya comprárselos a los trabajadores de las canteras y a los campesinos, hasta llegar a reunir la que probablemente fuese la mayor colección de fósiles de Inglaterra. Era un excelente médico y un cazador de huesos muy dotado, pero no fue capaz de compaginar ambas cosas. A medida que crecía su manía coleccionista descuidaba la práctica médica. Los fósiles no tardaron en ocupar toda su casa de Brighton y en consumir gran parte de sus ingresos. Una buena porción del resto se fue en la financiación de la publicación de libros que pocos se interesaban por compran De Illustrations of the Geology of Sussex [Ilustraciones de la geología de Sussex], publicado en 1827, sólo vendió 50 ejemplares y tuvo unas pérdidas de 300 libras… una suma inquietante, bastante considerable para la época.
Un tanto angustiado por su situación, se le ocurrió la idea de convertir su casa en un museo y cobrar la entrada, dándose cuenta luego, tardíamente, de que ese acto mercenario daría al traste con su condición de caballero, no digamos ya de científico, por lo que acabó dejando que la gente visitara la casa gratis. Los visitantes llegaron a centenares, semana tras semana, perturbando su práctica médica y su vida doméstica. Finalmente se vio obligado a vender la mayor parte de la colección para pagar sus deudas. 13 Poco después le abandonó su esposa llevándose con ella a sus cuatro hijos.
Pero, increíblemente sus problemas no habían hecho más que empezar
En el distrito de Sydenham, en el sur de Londres, en un lugar llamado Crystal Palace Park, puede contemplarse un espectáculo extraño y olvidado: la primera colección del mundo de reproducciones de dinosaurio de tamaño natural. No es mucha la gente que se desplaza hasta allí en estos tiempos, pero en otros era una de las atracciones más populares de Londres… Fue, en realidad, como ha dicho Richard Fortey, el primer parque temático del mundo. 14 Las reproducciones tienen muchas cosas que no son rigurosamente correctas. El iguanodonte tiene el pulgar colocado en la nariz, como una especie de púa, y el animal se sostiene sobre cuatro robustas patas, lo que le hace parecer un perro corpulento, torpe y demasiado grande. (En realidad, el iguanodonte no andaba en cuclillas sobre las cuatro patas, sino que era bípedo.) Mirando ahora a esas extrañas y enormes bestias te parece que es difícil que pudiesen causar unos rencores y unas amarguras tan grandes, pero así fue. Puede que no haya habido nada en la historia natural que haya sido centro de odios más feroces y más duraderos que ese linaje de animales antiguos llamados dinosaurios.
En la época en que se construyeron esos dinosaurios, Sydenham estaba situado a un extremo de Londres y su espacioso parque se consideró un lugar ideal para reedificar el famoso Palacio de Cristal, la construcción de cristal y hierro colado que había sido la gran joya de la Gran Exposición de 1851 y de la que el nuevo parque tomó naturalmente su nombre. Los dinosaurios, que eran de hormigón armado, constituían una especie de atracción complementaria. En la Nochevieja de 1853 se celebró, dentro del iguanodonte inconcluso, una célebre cena en la que participaron veintiún destacados científicos. Gideon Mantel 1, el hombre que había encontrado e identificado el iguanodonte, no figuraba entre ellos. La mesa estaba presidida por la máxima estrella de la joven ciencia de la paleontología. Se llamaba Richard Owen y ya había dedicado por entonces varios años, con bastante éxito, a convertir en un infierno la vida de Gideon Mantel).
Owen procedía de Lancaster, en el norte de Inglaterra, donde se había hecho médico. Era un anatomista nato y tan entregado a sus estudios que tomaba prestados a veces ilícitamente miembros, órganos y otras partes de cadáveres 15 y se los llevaba a casa para diseccionarlos con tranquilidad. En una ocasión en que iba cargado con un saco que contenía la cabeza de un marinero negro africano que acababa de cortar resbaló en un adoquín mojado y vio con horror que la cabeza se caía del saco y se iba saltando calle abajo y se colaba por la puerta abierta de una casa, en la que penetró deteniéndose en el salón de la entrada. Sólo podemos imaginar lo que dirían los habitantes de la casa al ver que una cabeza desprendida entraba rodando por su puerta y se paraba a sus pies. Es de suponer que no hubiesen llegado a ninguna conclusión demasiado novedosa cuando, un instante después, un joven que parecía muy nervioso irrumpió en su casa y recogió, sin decir palabra, la cabeza y se apresuró a desaparecer de nuevo.
En 1825, cuando tenía justamente veintiún años de edad, Owen se trasladó a Londres y poco después fue contratado por el Real Colegio de Cirujanos para ayudar a organizar sus extensas pero desordenadas colecciones de especímenes médicos y anatómicos. La mayoría de ellos se los había dejado a la institución John Hunter, distinguido cirujano y coleccionista incansable de curiosidades médicas, pero nadie había ordenado y catalogado hasta entonces la colección, sobre todo porque después de la muerte de Hunter se-había perdido toda la documentación que explicaba el historial de cada espécimen.
Owen destacó enseguida por su capacidad de organización y deducción. Demostró ser un anatomista sin par y poseer además un talento instintivo para reconstruir casi equiparable al del gran Cuvier de París. Se convirtió en un experto tal en la anatomía animal que se le otorgó la primera opción sobre cualquier animal que muriese en los Jardines Zoológicos de Londres, que se enviaba invariablemente a su casa para que lo examinase. Un día su mujer llegó a casa y se encontró con un rinoceronte recientemente fallecido en el vestíbulo.16 Owen se convirtió muy pronto en un destacado especialista en todo tipo de animales vivos y extintos, desde ornitorrincos, equidnas y otros marsupiales recién descubiertos hasta el desventurado dodó y las extintas aves gigantes llamadas moas que habían vagado por Nueva Zelanda hasta que los maoríes se las habían comido todas. Fue el primero que describió el arqueopterix, tras su descubrimiento en Baviera en 1861, y el primero que escribió un epitafio oficial del dodó. Escribió en total unos seiscientos artículos anatómicos, una producción prodigiosa.
Pero por lo que se recuerda a Owen es por su trabajo con los dinosaurios. Fue él quien acuñó el término dinosauria en 1841. Significa «lagarto terrible» y era una denominación curiosamente impropia. Los dinosaurios, como sabemos ahora, no eran tan terribles -algunos no eran mayores que conejos 17 y probablemente fuesen extremadamente retraídos- e indiscutiblemente no eran lagartos; 18 estos últimos son en realidad un linaje mucho más antiguo (treinta millones de años más). Owen tenía muy claro que aquellas criaturas eran reptiles y tenía a su disposición una palabra griega perfectamente válida, herpeton, pero decidió por alguna razón no utilizarla. Otro error más excusable -dada la escasez de especímenes que había entonces- fue no darse cuenta de que los dinosaurios constituían no uno sino dos órdenes de reptiles:19 los ornitisquianos, de cadera de ave, y los saurisquianos, de cadera de lagarto.
Owen no era una persona atractiva, ni en la apariencia física ni en el carácter. Una foto del final de su madurez nos lo muestra como un individuo adusto y siniestro, como el malo de un melodrama decimonónico, de cabello largo y lacio y ojos saltones: un rostro apropiado para meter miedo a los niños. Era en sus modales frío e imperioso, y carecía de escrúpulos cuando se trataba de conseguir sus propósitos. Fue la única persona a la que sepamos que Charles Darwin detestó siempre.20 Hasta su propio hijo -que se suicidó poco después- hablaba de la «lamentable frialdad de corazón» de su padre.21
Sus indudables dotes como anatomista le permitieron recurrir a las falsedades más descaradas. En 1857 el naturalista T. H. Huxley estaba hojeando una nueva edición del Churchil`s Medical Directory [Directorio médico de Churchill] 22 y se encontró con que Owen figuraba en él como profesor de fisiología y anatomía comparadas de la Escuela Oficial de Minas, cosa que le sorprendió mucho, ya que era precisamente el puesto que ostentaba él. Al preguntar a los responsables de la publicación cómo podían haber incurrido en un error tan elemental estos le dijeron que había sido el propio doctor Owen quien había aportado la información. Otro colega naturalista, llamado Hugh Lalconer pilló por su parte a Owen atribuyéndose uno de sus descubrimientos. Otros le acusaron de haberles pedido prestados especímenes y haber negado luego haberlo hecho. Owen se enzarzó incluso en una agria polémica con el dentista de la reina por la atribución de una teoría relacionada con la fisiología de los dientes.
No vaciló en perseguir a los que no le agradaban. Al principio de su carrera se valió de su influencia en la Sociedad Zoológica para condenar al ostracismo a un joven llamado Robert Grant, cuyo único delito era haber demostrado poseer grandes dotes para la anatomía. Grant se quedó atónito al descubrir que se le negaba de pronto acceso a los especímenes anatómicos que necesitaba para efectuar su investigación. Incapaz de continuar con su trabajo, se sumió en una comprensible y descorazonada oscuridad.
Pero nadie padeció más por las atenciones malintencionadas de Owen que el desventurado Gideon Mantelí, al que la desgracia acosaba cada vez más. Después de perder a su mujer y a sus hijos, su práctica médica y la mayor parte de su colección de fósiles, Mantelí se trasladó a Londres. Allí, en 1841 (el año fatídico en que Owen alcanzaría su máxima gloria por la denominación e identificación de los dinosaurios), sufrió un terrible accidente. Cuando cruzaba Clapham Common en un carruaje se cayó del asiento, se quedó enredado en las riendas y los aterrados caballos le arrastraron al galope por un terreno irregular El percance le dejó encorvado, lisiado con dolores crónicos, y con la columna vertebral dañada irreversiblemente.
Owen, aprovechándose del estado de debilidad de Mantelí, se dedicó a eliminar sistemáticamente de los archivos sus aportaciones, renombrando especies a las que Mantelí había puesto nombre años antes y atribuyéndose él mismo el mérito de su descubrimiento. Mantelí siguió intentando realizar investigaciones originales, pero Owen utilizó su influencia en la Real Sociedad para conseguir que se rechazasen la mayoría de los artículos que presentaba. En 1852, incapaz de soportar más dolor y más persecución, Mantelí se quitó la vida. Tras la autopsia, se extirpó al cadáver la columna vertebral dañada y se envió al Real Colegio de Cirujanos 13 donde -por una ironía que imagino que podrás apreciar- se dejó al cuidado de Robert Owen, director del Museo Hunteriano de la institución.
Pero aún no habían acabado del todo las ofensas. Poco después de la muerte de Mantelí apareció en la Literary Gazette una necrológica de una falta de caridad apabullante. Se calificaba en ella al difunto de anatomista mediocre, cuyas modestas aportaciones a la paleontología se hallaban limitadas por una «carencia de conocimiento exacto». La necrológica le arrebataba incluso el descubrimiento del iguanodonte, que se atribuía a Cuvier ya Owen, entre otros. Aunque el texto no llevaba firma, el estilo era el de Owen y en el mundo de las ciencias naturales nadie dudó de su autoría.
Pero por entonces los pecados de Owen estaban empezando a pasarle factura. Su ruina se inició cuando un comité de la Real Sociedad -un comité que daba la casualidad que presidía él- decidió otorgarle el máximo honor que podía otorgar; la Medalla Real, por un artículo que había escrito sobre un molusco extinto llamado belemnita. «Sin embargo -como indica Deborah Cadbury en Los cazadores de dinosaurios, su excelente historia del periodo-, ese artículo no era tan original como parecía.»14 Resultó que la belemnita la había descubierto cuatro años antes un naturalista aficionado llamado Chaning Pearce, y se había informado detalladamente del descubrimiento en una sesión de la Sociedad Geológica.
Owen había estado presente en esa sesión, pero no lo mencionó cuando presentó un artículo suyo a la Real Sociedad -artículo en el que rebautizó, no por casualidad, a la criatura como Beleninites oweni, en su propio honor-. Aunque se le permitió conservar la medalla, el episodio dejó una mancha imborrable en su reputación, incluso entre los pocos que siguieron apoyándole.
Finalmente Huxley consiguió hacerle a Owen ¼ que Owen les había hecho a tantos otros: consiguió que se votase en favor de su expulsión de los consejos de la Sociedad Zoológica y de la Real Sociedad. Para completar el castigo, Huxley se convirtió en el nuevo profesor hunteriano del Real Colegio de Cirujanos.
Owen no volvería a realizar ninguna investigación importante, pero la última mitad de su carrera estuvo dedicada a una actividad anodina por la que todos debemos estarle agradecidos. En 1856 se convirtió en jefe de la sección de historia natural del Museo Británico, cargo en el que pasó a ser la fuerza impulsora de la creación del Museo de Historia Natural de Londres.25 Ese gran caserón gótico tan estimado de South Kensington se inauguró en 1880 y constituye un testimonio de sus criterios como naturalista.
Antes de Owen, los museos se proyectaban primordialmente para uso y edificación de la élite, 16 y hasta a los miembros de ella les costaba conseguir acceso. En los primeros tiempos del Museo Británico, los posibles visitantes tenían que hacer una solicitud por escrito y pasar por una breve entrevista destinada a comprobar si reunían las condiciones necesarias para que se les pudiera dar acceso al museo. Tenían que volver luego una segunda vez a recoger la entrada -es decir; suponiendo que superasen la entrevista- y, luego, una tercera para ver ya los tesoros del museo. Incluso entonces se les hacía pasar rápidamente en grupos y no se permitía que se demorasen. El plan de Owen era dar la bienvenida a todos, llegando incluso hasta el punto de animar a los trabajadores a visitarlo al final del día y de dedicar la mayor parte del espacio del museo a exposiciones públicas. Hasta llegó a proponer; radicalmente, que se colocaran etiquetas informativas en cada pieza para que la gente pudiese apreciar lo que veía.27 A esto se opuso T. H. Huxley, quien consideraba que los museos debían ser primordialmente instituciones de investigación. Owen, al convertir el Museo de Historia Natural en algo que estaba a disposición de todos, modificó nuestras expectativas sobre la finalidad de los museos.
De todos modos, ese altruismo con sus semejantes no le disuadió de nuevas rivalidades personales. Uno de sus últimos actos oficiales fue presionar en contra de una propuesta de que se erigiese una estatua en memoria de Charles Darwin. Fracasó en esto…, aunque consiguió cierto triunfo tardío e involuntario. Hoy su propia estatua ocupa una posición dominante en la escalera del vestíbulo principal del Museo de Historia Natural, mientras que Darwin y T. H. Huxley están consignados un tanto oscuramente a la cafetería de la institución, donde observan muy serios cómo toma la gente sus tazas de café y sus donuts de mermelada.
Sería razonable suponer que las mezquinas rivalidades de Richard Owen constituyeron el punto más bajo de la paleontología del siglo XIX, pero aún estaba por llegar lo peor; esta vez al otro lado del mar. En las últimas décadas del siglo surgió en Estados Unidos una rivalidad todavía más espectacularmente ponzoñosa e igual de destructiva. Los protagonistas fueron dos hombres extraños e implacables: Edward Drinker Cope y Othniel Charles Marsh.
Tenían mucho en común. Ambos eran individuos malcriados, impulsivos, egoístas, pendencieros, envidiosos, desconfiados y siempre desdichados. Y cambiaron entre los dos el mundo de la paleontología.
Empezaron profesándose amistad y admiración mutua, poniendo incluso cada uno de ellos el nombre del otro a especies fósiles, y pasaron una semana juntos en 1868. Pero hubo algún problema entre ellos -nadie sabe exactamente qué fue-y, al año siguiente, se profesaban una enemistad que se convertiría en un odio devorador a lo largo de las tres décadas siguientes. Probablemente pueda decirse con seguridad que no ha habido en las ciencias naturales dos personas que llegasen a despreciarse más.
Marsh, que era ocho años mayor que Cope, era un individuo retraído y libresco, de barba muy recortada y modales pulcros, que pasaba poco tiempo en el campo y al que no solía dársele demasiado bien encontrar cosas cuando estaba en él. En una visita a los famosos yacimientos de fósiles de dinosaurios de Como Bluff, Wyoming, no se dio cuenta siquiera de los huesos que había, en palabras de un historiador; «tirados por todas partes como troncos» 28 Pero contaba con medios sobrados para comprar casi cualquier cosa que quisiese. Aunque de origen modesto (su padre era un granjero del interior del estado de Nueva York), tenía un tío inmensamente rico y extraordinariamente indulgente, el financiero George Peabody. Al ver que Marsh se interesaba por la historia natural, Peabody hizo construir para él un museo en Yale y aportó fondos suficientes para que lo llenase prácticamente con cualquier cosa que se le ocurriese.
Cope nació en un medio más directamente privilegiado (su padre era un hombre de negocios muy rico de Filadelfia) y era con mucho el más aventurero de los dos. En el verano de 1876, mientras los sioux estaban aniquilando a George Armstrong Custer y a sus tropas en Little Big Horn, Montana, él andaba buscando huesos en las proximidades. Cuando le dijeron que tal vez no fuera ése el momento más adecuado para ir a buscar tesoros en territorio indio, Cope se lo pensó un poco y luego decidió seguir adelante de todos modos. La estación estaba siendo demasiado buena. En determinado momento se encontró con una partida de recelosos indios crow, pero consiguió ganárselos sacándose y poniéndose varias veces la dentadura postiza.29
La antipatía mutua que se profesaban Marsh y Cope adoptó la forma de críticas tranquilas durante una década o así, pero de pronto en 1877 pasó a adquirir dimensiones grandiosas. En ese año, un maestro de Colorado llamado Arthur Lakes encontró huesos cerca de Morrison cuando andaba de excursión con un amigo. Dándose cuenta de que los huesos procedían de un «saurio gigantesco», envió prudentemente unas muestras a Marsh ya Cope. Este último envió a su vez 100 dólares a Lakes por su amabilidad y le pidió que no le hablara a nadie de su descubrimiento, sobre todo a Marsh. Entonces Lakes, confuso, le pidió a Marsh que le diera los huesos a Cope. Marsh lo hizo, pero eso fue una afrenta que no olvidaría nunca.30
El incidente significó también el inicio de una guerra entre los dos que fue haciéndose cada vez más agria, solapada y a menudo muy ridícula. Desembocaba a veces en los excavadores del equipo de uno tirando piedras a los del otro. Se sorprendió a Cope en una ocasión abriendo las cajas que pertenecían a Marsh. Se insultaban en letra impresa. Se burlaba cada uno de ellos de los descubrimientos del otro. Raras veces ha conseguido la animosidad -tal vez nunca- hacer avanzar la ciencia más rápido y con mayor éxito. Durante los años siguientes aumentaron entre los dosel número de especies conocidas de dinosaurios de Estados Unidos de nueve a casi ciento cincuenta.31 Casi todos los dinosaurios que una persona de cultura media puede nombrar 32 (estegosaurio, brontosaurio, diplodoco, triceratopo) los descubrieron uno de los dos.* Desgraciadamente, trabajaban con una rapidez tan insensata que muchas veces no se daban cuenta de que un nuevo descubrimiento era algo ya conocido. Llegaron a «descubrir» entre los dos una especie llamada Uintatheres anceps veintidós veces nada menos.33 Costó años aclarar algunos de los líos de clasificación en que incurrieron. Algunos aún no se han aclarado.
* Hay una excepción notable, el Tyrannosaurus rex, que encontró Barnum Brown en 1902. (N. del A)
El legado científico de Cope fue con diferencia el más importante. En una carrera increíblemente productiva, escribió unos mil cuatrocientos artículos científicos y describió casi mil trescientas nuevas especies de fósiles (de todos los tipos, no sólo dinosaurios), una producción de más del doble que la de Marsh. Podría haber hecho incluso más, pero se hundió por desgracia en una decadencia bastante acelerada en sus últimos años. Había heredado una fortuna en 1875, la invirtió imprudentemente en plata y lo perdió todo. Acabó viviendo en una habitación de una pensión de Filadelfia, rodeado de libros, papeles y huesos. Marsh, por el contrario, terminó sus días en una espléndida mansión de Nueva York. Cope murió en 1897, Marsh dos años después.
Cope se entregó en sus últimos años a otra obsesión interesante. Se convirtió en su deseo más ferviente el que le proclamasen el espécimen tipo del Homo sapiens, es decir, que sus huesos fuesen el modelo oficial de la especie humana. Lo normal es que el espécimen tipo de una especie sea la primera muestra de huesos encontrada, pero como no existe ninguna primera muestra de huesos de Homo sapiens, había un vacío que Cope quiso llenar Era un deseo extraño y vanidoso, pero a nadie se le ocurría una razón para oponerse a él. Así que Cope legó sus huesos al Instituto Wistar, una sociedad científica de Filadelfia financiada por los descendientes del aparentemente inesquivable Caspar Wistar Por desgracia, después de que se prepararan y unieran sus huesos, se demostró que mostraban indicios de una sífilis incipiente, característica que difícilmente desearía uno preservar en el espécimen tipo de la propia especie. Así que la petición de Cope y sus huesos fueron relegados discretamente a una estantería. Aún no hay un espécimen tipo de los humanos modernos.
En cuanto a los otros actores de este drama, Owen murió en 1891, pocos años antes que Cope y que Marsh. Buckland acabó perdiendo el juicio y terminó sus días convertido en una ruina farfullante en un manicomio de Clapham, no lejos de donde Mantell había sufrido el accidente que le había dejado lisiado. La columna vertebral retorcida de éste continuó exhibiéndose en el Museo Hunteriano durante casi un siglo, hasta que, durante el Blitz,34 una bomba alemana acabó misericordiosamente con ella. Lo que quedó de su colección después de su muerte pasó a sus hijos, y gran parte de ello se lo llevó a Nueva Zelanda su hijo Walter, 35 que emigró allí en 1840. Walter se convirtió en un neozelandés distinguido, llegando a ocupar el cargo de ministro de Asuntos Nativos del país. En 1865 donó los excelentes especímenes de la colección de su padre, incluido el famoso diente de iguanodonte, al Museo Colonial de Wellington (hoy Museo de Nueva Zelanda), donde han permanecido desde entonces. El diente de iguanodonte, que fue el principio de todo -habría razones para considerarlo el diente más importante de la paleontología-, ya no está expuesto al público.
La caza de dinosaurios no acabó, claro está, con la muerte de los grandes cazadores de fósiles del siglo xix. En realidad, en una medida sorprendente, no había hecho más que empezar. En 1898, el año que separa las muertes de Cope y de Marsh, se realizó un hallazgo -se notificó, en realidad-, muy superior a todos los que se habían hecho anteriormente, en un lugar llamado Bone Cabin Quarry, a sólo unos kilómetros de Como Bluff, Wyoming, el principal terreno de caza de Marsh. Había allí cientos y cientos de huesos fósiles a la intemperie bajo las colinas. Tan numerosos eran, realmente, que alguien se había construido una cabaña con ellos… de ahí el nombre del lugar. 36 Sólo en las dos primeras estaciones se excavaron en ese yacimiento 40.000 kilos de huesos antiguos y decenas de miles de kilos más en cada media docena de años siguientes.
* Bone Cahin Quarry significa en inglés Cantera de la Cabaña de Hueso. (N. de/ A)
El resultado final es que, al iniciarse el siglo xx, los paleontólogos tenían literalmente toneladas de huesos viejos por revisar. El problema era que aún no tenían ni idea de lo viejos que podían ser aquellos huesos. Peor todavía, las eras atribuidas a la Tierra no podían incluir los numerosos eones, eras y épocas que evidentemente contenía el pasado. Si la Tierra sólo tenía en realidad unos veinte millones de años de antigüedad, como insistía en sostener el gran lord Kevin, órdenes completos de antiguas criaturas debían de haber aparecido y desaparecido de nuevo prácticamente en el mismo instante geológico. Simplemente carecía de sentido.
Otros científicos además de Kelvin se interesaron por el problema y obtuvieron resultados que no hicieron más que aumentar la inseguridad. Samuel Haughton, un respetado geólogo del Trinity College de Dublín proclamó una edad aproximada para la Tierra de 2.300 millones de años… mucho más de lo que nadie estaba proponiendo. Cuando se le llamó la atención sobre ese hecho, hizo un nuevo cálculo utilizando los mismos datos y obtuvo la cifra de 153 millones de años. John Joly, también del Trinity, decidió intentarlo con la idea de la sal de los mares de Edmond Halley, pero su método se basaba en tantos supuestos incorrectos que acabó totalmente desorientado. Calculó que la Tierra tenía 89 millones de años, 37 una edad que se ajustaba con bastante precisión a las suposiciones de Kelvin pero desgraciadamente no a la realidad.
La confusión era tal 38 que, a finales del siglo XIX, según el texto que consultases, podías informarte de que el número de años que mediaban entre nosotros y el inicio de la vida compleja en el periodo Cámbrico era de 3 millones, 18 millones, 600 millones, 794 millones o 2.400 millones de años… O alguna otra cifra comprendida dentro de ese ámbito. Todavía en 1910, uno de los cálculos más respetados, el del estadounidense George Becicer, establecía la edad de la Tierra en sólo unos 55 millones de años.
Justo cuando las cosas parecían más obstinadamente confusas, surgió otro personaje extraordinario con un nuevo enfoque. Era un muchacho campesino, neozelandés, de brillante inteligencia llamado Ernest Rutherford. Él aportó pruebas bastante irrefutables de que la Tierra tenía como mínimo varios cientos de millones de años, probablemente bastantes más.
Sus pruebas se basaban, curiosamente, en la alquimia, una alquimia espontánea, científicamente creíble y despojada de todo ocultismo, pero alquimia de todos modos. Resultaba que Newton no había estado tan equivocado, después de todo. Cómo se hizo evidente todo esto es otra historia.
Quizá no haya nada que ejemplifique mejor la naturaleza extraña, y con frecuencia accidental, de la ciencia química en sus primeros tiempos que un descubrimiento que hizo un alemán llamado Hennig Brand en 1675. Brand se convenció de que podía destilarse oro de la orina humana. (Parece ser que la similitud de colorido fue un factor que influyó en esa conclusión.) Reunió 50 cubos de orina humana y los tuvo varios meses en el sótano de su casa. Mediante diversos procesos misteriosos convirtió esa orina primero en una pasta tóxica y luego en una sustancia cérea y translúcida. Nada de eso produjo oro, claro está, pero sucedió una cosa extraña e interesante. Al cabo de un tiempo, la sustancia empezó a brillan Además, al exponerla al aire, rompía a arder en llamas espontáneamente con bastante frecuencia.
Las posibilidades comerciales del nuevo material (que pronto pasó a llamarse fósforo, de las raíces latina y griega que significan ‹portador de luz») no les pasaron desapercibidas a negociantes codiciosos, pero las dificultades de la manufactura del fósforo lo hacían demasiado costoso para que pudiera explotarse. Una onza de fósforo se vendía por 6 guineas 2 (unos 440 euros en dinero de hoy), es decir, costaba más que el oro.
Al principio se recurrió a los soldados para que proporcionaran la materia prima, pero eso no favorecía en modo alguno la producción a escala industrial. En la década de 1750, un químico sueco llamado Karl (o Carl) Scheele ideó un medio de fabricar fósforo en grandes cantidades sin la porquería del olor a orina. Por su maestría en la manufactura del fósforo los suecos se convirtieron en destacados fabricantes de cerillas, y aún lo siguen siendo.
Scheele fue al mismo tiempo un tipo extraordinario y extraordinariamente desafortunado. Era un humilde farmacéutico que apenas disponía de instrumental avanzado, pero descubrió ocho elementos (cloro, flúor, manganeso, bario, molibdeno, tungsteno, nitrógeno y oxígeno) y no se le llegó a honrar por ninguno de ellos.3 Sus descubrimientos fueron, en todos los casos, bien pasados por alto o bien consiguió publicarlos después de que algún otro hubiese hecho ya ese mismo descubrimiento independientemente. Descubrió también muchos compuestos útiles, entre ellos, el amoniaco, la glicerina y el ácido tánico, y fue el primero que se dio cuenta de las posibilidades comerciales del cloro como blanqueador…, descubrimientos que hicieron a otras personas extraordinariamente ricas.
Uno de los defectos notorios de Scheele era su extraña insistencia en probar un poco de todo aquello con lo que trabajaba, incluidas sustancias tan evidentemente desagradables como el mercurio, el ácido prúsico (otro de sus descubrimientos) y el ácido cianhídrico (un compuesto con tanta fama de venenoso que, 150 años después, Erwin Schródinger lo eligió como su toxina favorita en un famoso experimento mental (véase página 146). Esa imprudencia de Scheele acabó pasándole factura. En 1786 cuando tenía sólo cuarenta y tres años, le encontraron muerto en su banco de trabajo, rodeado de una colección de sustancias químicas tóxicas, cualquiera de las cuales podría haber sido la causa de la expresión petrificada y ausente de su rostro.
Si el mundo fuese justo y suecoparlante, Scheele habría gozado de fama universal. Pero, siendo las cosas como son, los aplausos han tendido a ser para químicos más célebres, mayoritariamente del mundo de habla inglesa. Aunque Scheele descubrió el oxígeno en 1772, por varias razones descorazonadoramente complicadas no pudo conseguir que su artículo se publicara a tiempo. Así que los honores del descubrimiento se otorgarían a John Priestley, que descubrió el mismo elemento independientemente, aunque más tarde, en el verano de 1774. Más notable fue que no se atribuyese a Scheele el descubrimiento del cloro. Los libros de texto aún siguen casi todos atribuyéndoselo a Humphry Davy, que lo halló sin duda, pero treinta y seis años después que Scheele.
Aunque la química había recorrido mucho camino en el siglo que separaba a Newton y Boyle de Scheele, Priestley y Henry Cavendish, todavía le quedaba mucho camino por recorrer. Hasta los últimos años del siglo xviii (y en el caso de Priestley un poco después), los científicos buscaban en todas partes y a veces creían realmente haber encontrado cosas que simplemente no estaban allí: aires viciados, ácidos marinos desflogistícados, flox, calx, exhalaciones terráqueas y, sobre todo, flogisto, la sustancia que se consideraba el agente activo de la combustión. También se creía que en alguna parte de todo esto residía un misterioso élan vital, la fuerza que hacía que objetos inanimados aflorasen a la vida. Nadie sabía dónde se hallaba esa esencia etérea, pero dos cosas parecían probables: que pudieses vivificaría con una descarga eléctrica – una idea que explotó plenamente Mary Shelley en su novela Frakenstein – y que existiese en unas sustancias pero no en otras, que es la razón de que acabáramos teniendo dos ramas en la química:4 orgánica (para las sustancias que consideramos que la tienen) e inorgánica (para las que no).
Hacía falta alguien con una inteligencia penetrante para introducir la química en la edad moderna, y fue Francia quien lo proporcionó. Se llamaba Antoíne-Laurent Lavoisier Nacido en 1743, era miembro de la baja nobleza – su padre había comprado un título para la familia-. En 1768 adquirió una participación activa en una institución profundamente despreciada, la Ferme Générale (O granja general), que recaudaba impuestos y tasas en nombre del Estado. Aunque el propio Lavoisier era en todos los sentidos amable y justo, la empresa para la que trabajaba no era ninguna de esas dos cosas. Por una parte, no gravaba a los ricos sino sólo a los pobres, y a éstos a menudo arbitrariamente. Para Lavoisier el atractivo de la institución era que le proporcionaba la riqueza necesaria para seguir su principal vocación, la ciencia. Sus ganancias personales alcanzaron en su periodo culminante la cifra de 150.000 libras al año… unos 18 millones de euros.5
Tres años después de embarcarse en esta lucrativa actividad profesional, se casó con la hija de catorce años de uno de sus jefes.6 El matrimonio fue un encuentro de corazones y de mentes. La señora Lavoisier poseía una inteligencia arrolladora y no tardaría en trabajar productivamente al lado de su marido. A pesar de las exigencias del trabajo de él y de una activa vida social, conseguían, la mayoría de los días, dedicar cinco horas a la ciencia (dos por la mañana temprano y tres al final de la jornada), así como todo el domingo, que ellos llamaban su jour de bonheur 7 (día de la felicidad). No sabemos cómo Lavoisier se las arregló también para desempeñar el cargo de comisionado de la pólvora, supervisar la construcción de una muralla alrededor de París que impidiera el contrabando, ayudar a elaborar el sistema métrico y ser coautor del manual Método de nomenclatura química, que se convirtió en guía normativa para los nombres de los elementos.
Como miembro destacado que era también de la Real Academia de Ciencia, le pidieron que se tomase un interés activo e informado por todos los temas de actualidad: el hipnotismo, la reforma de las prisiones, la respiración de los insectos, el suministro de agua a París… En el desempeño de esa función hizo, en 1780, ciertos comentarios despectivos 8 sobre una nueva teoría de la combustión que había sido sometida a la academia por un científico joven y prometedor. La teoría era ciertamente errónea, pero el nuevo científico nunca se lo perdonó. Se llamaba Jean-Paul Marat.
Lo único que nunca llegó a hacer Lavoisier fue descubrir 9 un elemento. En una época en que parecía que casi cualquiera que tuviese a mano un vaso de precipitados, una llama y unos polvos interesantes podía descubrir algo nuevo -y cuando, no por casualidad, unos dos tercios de los elementos aún estaban por descubrir-, Lavoisier no consiguió descubrir ni uno solo. No fue por falta de vasos de precipitados, desde luego. Tenía 1.300 en lo que era, hasta un grado casi ridículo, el mejor laboratorio privado que existía.
En vez de descubrir él, se hizo cargo de los descubrimientos de otros y les dio sentido. Arrojó al basurero el flogisto y los aires mefíticos. Identificó el oxígeno y el hidrógeno como lo que eran y les dio a los dos sus nombres modernos. Ayudó a introducir rigor, claridad y método en la química.
Y su fantástico instrumental resultó verdaderamente muy útil. La señora Lavoisier y él se entregaron durante años a estudios que exigían muchísimo de ellos y que requerían de mediciones muy precisas. Demostraron, por ejemplo, que un objeto oxidado no pierde peso, como todo el mundo suponía desde hacía mucho, sino que lo ganaba; un descubrimiento extraordinario. El objeto atraía de algún modo al oxidarse partículas elementales del aire. Fue la primera vez que se comprendió que la materia se puede transformar, pero no eliminar. Si quemases ahora este libro, su materia se convertiría en ceniza y humo, pero la cantidad de materia en el universo sería la misma. Esto acabaría conociéndose como la conservación de la masa, y fue un concepto revolucionario. Coincidió, por desgracia, con otro tipo de revolución, la francesa, y en ésta Lavoisier estaba en el bando equivocado.
No sólo era miembro de la odiada Ferme Générale, sino que había participado con gran entusiasmo en la construcción de la muralla que rodeaba París. una obra tan detestada que fue lo primero que se lanzaron a destruir los ciudadanos sublevados. Aprovechando esto, Marat, que se había convertido en una de las voces destacadas de la Asamblea Nacional, denunció en 1791 a Lavoisier indicando que hacía ya tiempo que se le debería haber ejecutado. Poco después se clausuró la Ferme Générale. No mucho después, Marat fue asesinado en la bañera por una joven agraviada llamada Charlotte Corday, pero era demasiado tarde para Lavoisier
En 1793 el reino del terror, intenso ya, alcanzó una intensidad aún mayor. En octubre fue enviada a la guillotina María Antonieta. Al mes siguiente, cuando Lavoisier hacía con su esposa planes tardíos para escapar a Escocia, fue detenido. En mayo, 31 colegas suyos de la Ferme Générale comparecieron con él ante el Tribunal Revolucionario (en una sala de juicios presidida por un busto de Marat). A ocho de ellos se les concedió la absolución, pero Lavoisier y todos los demás fueron conducidos directamente a la Place de la Révolution (hoy Plaza de la Concordia), sede de la más activa de las guillotinas francesas. Lavoisier presencio cómo era guillotinado su suegro, luego subió al cadalso y aceptó su destino. Menos de tres meses después, el 27 de julio, era despachado del mismo modo y en el mismo lugar el propio Robespierre. Así ponía fin rápidamente al reino del terror.
Un centenar de años después de su muerte, se erigió en París una estatua de Lavoisier que fue muy admirada hasta que alguien indicó que no se parecía nada a él. Se interrogó al escultor, que acabó confesando que había utilizado la cabeza del marqués de Condorcet, matemático y filósofo – tenía al parecer un duplicado), con la esperanza de que nadie lo advirtiese o que, si alguien lo advertía, le diese igual. Al final acertó, porque se permitió que la estatua de Lavoisier y Condorcet siguiese en su lugar otro medio siglo, hasta la Segunda Guerra Mundial, en que la retiraron una mañana y la fundieron para chatarra.10
A principios de la década de 1800 surgió en Inglaterra la moda de inhalar óxido nitroso, o gas de la risa, después de que se descubriese que su uso «provocaba una excitación sumamente placentera»11 Durante el medio siglo siguiente sería la droga favorita de los jóvenes. Una docta institución, la Sociedad Askesiana, se dedicó durante un tiempo a poco más. Los teatros organizaban «veladas de gas de la risa»12 en las que los voluntarios podían reconfortarse con una vigorosa inhalación y divertir luego al público con sus cómicos tambaleos.
Hasta 1846 no apareció nadie que descubriese un uso práctico del óxido nitroso como anestésico. Quién sabe cuántas decenas de miles de personas padecieron calvarios innecesarios bajo la cuchilla del cirujano porque a nadie se le había ocurrido la aplicación práctica más evidente de ese gas.
Menciono esto para indicar que la química, que había avanzado tanto en el siglo xviii, pareció perder la brújula durante las primeras décadas del siglo xix, de una forma muy parecida a lo que sucedería con la geología en los primeros años del siglo xx. Esto se debió en parte a las limitaciones del instrumental (no hubo, por ejemplo, centrifugadores hasta la segunda mitad del siglo, lo que limitó notoriamente muchos tipos de experimentos).
y en parte a causas sociales. La química era, salvando excepciones, una ciencia para hombres de negocios, para los que trabajaban con el carbón, la potasa y los tintes, y no para caballeros quienes se sentían a atraídos por la geología, la historia natural y la física. (Esto era un poco menos frecuente en la Europa continental que en Inglaterra.) Resulta revelador que una de las observaciones más importantes del siglo, el movimiento browniano, que demostró la naturaleza activa de las moléculas, no la hiciese un químico sino un botánico escocés, Robert Brown. (Lo que observó Brown 13 en 1827 fue que pequeños granos de polen suspendidos en agua se mantenían indefinidamente en movimiento, por mucho tiempo que se los dejase reposar. La causa de este movimiento perpetuo, es decir, las acciones de moléculas invisibles, permaneció mucho tiempo en el misterio.)
Podrían haber ido peor las cosas si no hubiese sido por un personaje espléndido e inverosímil, el conde Von Rumford, que, a pesar de la prosapia de su título, inició su vida en Woburn, Massachusetts, en 1753, simplemente como Benjamin Thompson. Thompson era apuesto y ambicioso, «agraciado de rostro y de talle», valeroso a veces y excepcionalmente inteligente, pero inmune a algo tan poco práctico como los escrúpulos. A los diecinueve años se casó con una viuda rica catorce años mayor que él, pero al estallar la revolución en las colonias se puso imprudentemente del lado de los leales a la metrópoli, espiando durante un tiempo para ellos. En el año fatídico de 1776, ante el peligro de que le detuviesen «por tibieza en la causa de la libertad», 14 abandonó a su mujer y a su hijo y huyó perseguido por una multitud de revolucionarios armados con cubos de alquitrán, sacos de plumas y un ardiente deseo de adornarle con ambas cosas.
Se trasladó primero a Inglaterra y luego a Alemania, donde sirvió como asesor militar del Gobierno de Baviera, impresionando tanto a las autoridades de allí que en 1791 le nombraron conde Von Rumford del Sacro Imperio romano-germánico. Durante su estancia en Munich diseñó también y dirigió la construcción del famoso parque conocido como el Jardín Inglés.
Entre estas diversas tareas, halló tiempo para realizar bastantes trabajos científicos sólidos. Se convirtió en la máxima autoridad mundial en termodinámica y fue el primero que determinó los principios de la convección de fluidos y la circulación de las corrientes marinas. Inventó también varios objetos útiles, entre ellos una cafetera de goteo, ropa interior térmica y un tipo de cocina que aún se conoce por su nombre. En 1805, durante una temporada que pasó en Francia, cortejó a la señora Lavoisier, viuda de Antoine Laurent, y acabó casándose con ella. El matrimonio no tuvo éxito y no tardaron en separarse. Rumford siguió en Francia donde murió en 1814, universalmente estimado por todos salvo por sus antiguas esposas.
La razón de que le mencionemos aquí es que en 1799, durante un intermedio relativamente breve en Londres, fundó la Institución Real, otra más de las muchas sociedades científicas que surgieron por toda Inglaterra a finales del siglo XVIII y principios del XIX. Durante un tiempo fue casi la única sociedad científica de talla que fomentó activamente la joven ciencia de la química, y eso fue gracias casi enteramente a un joven brillante llamado Humphry Davy, quien fue nombrado profesor de química de la institución poco después de su fundación, no tardando en hacerse famoso como destacado conferenciante y fecundo experimentalista.
Poco después de tomar posesión de su cargo, empezó a descubrir nuevos elementos, uno detrás de otro: potasio, sodio, magnesio, calcio, estroncio y aluminio. *
* En inglés hay una doble grafía del término (aluminum / aluminium) debida a cierra indecisión característica de Davy. Cuando aisló el elemento por primera vez en 1808, le llamó alumiun. Por alguna razón se lo pensó mejor y, cuatro años después, lo cambió por aluminum. Los estadounidenses adoptaron diligentemente el nuevo término, pero a muchos ingleses no les gustó aluminum, porque decían que incumplía la regla del -ium establecida por el sodio (sodium), el calcio (calcium) y el estroncio (strontium), así que añadieron una vocal y una sílaba. Entre los otros éxitos de Davy figura la invención del casco de seguridad de minero. (N. del A.)
No por ser sumamente bueno para las series descubrió tantos elementos, sino porque ideó una ingeniosa técnica de aplicación de la electricidad a una sustancia fundida que se conoce con el nombre de electrolisis. Descubrió una docena de elementos, una quinta parte del total de los conocidos en su época. Podría haber hecho mucho más, pero desgraciadamente había desarrollado durante la juventud una afición irrevocable a los alegres placeres del ácido nitroso. Llegó a estar tan habituado al gas que recurría a su inspiración (literalmente) tres o cuatro veces al día. Se cree que ésta fue la causa de su muerte en 1829.
Había, por suerte, gente más sobria trabajando en otros sitios. En 1808 un adusto cuáquero llamado John Dalton se convirtió en la primera persona que predijo la naturaleza del átomo (una cuestión que se analizará con mayor detalle más adelante) y, en 1811, un italiano con el espléndido nombre operístico de Lorenzo Romano Amadeo Carlo Avogadro, conde de Quarequa y Cerreto, hizo un descubrimiento que resultaría enormemente significativo a largo plazo: dos volúmenes iguales de gases, sean del tipo que sean, si se mantiene invariable la presión y la temperatura, contendrán igual número de moléculas.
Había dos cosas notables en el Principio de Avogadro (como se denominó) tan atractivamente simple. Primero, proporcionaba una base para una medición más precisa del tamaño y el peso de los átomos. Utilizando los cálculos de Avogadro los químicos podían llegar a descubrir, por ejemplo, que un átomo característico tenía un diámetro de 0,00000008 centímetros, 15 que es realmente muy poco. La segunda cosa notable fue que casi nadie se enteró de ello durante casi cincuenta años. *
* El principio condujo a la adopción muy posterior del número de Avogadro, una unidad básica de medición en química, que recibió el nombre de Avogadro mucho después de la muerte de éste. Es el número de moléculas que contienen 2,016 gramos de gas hidrógeno (o un volumen igual de cualquier otro gas). Su valor se calcula 6,0221367 x 10 23 que es un número enormemente grande. Los estudiantes de química se han entretenido durante mucho tiempo en calcular lo grande que puede llegar a ser exactamente, así que puedo informar de que es equivalente al número de panojas de maíz necesarias para cubrir Estados Unidos hasta una altura de 15 kilómetros, de tazas de agua necesarias para vaciar el océano Pacífico o de latas de refrescos necesarias para cubrir la Tierra, cuidadosamente apiladas, hasta una altura de 320 kilómetros. Un número equivalente de centavos estadounidenses bastaría para hacer a cada uno de los habitantes del planeta billonarios en dólares. Es un número grande. (N. del A.)
Esto se debió en parte a que el propio Avogadro era un individuo retraído (trabajaba solo, mantenía muy poca correspondencia con otros científicos, publicó pocos artículos y no asistía a congresos ni reuniones de científicos), pero también se debió a que no había reuniones a las que asistir y pocas revistas químicas en las que publicar. Se trata de un hecho bastante extraordinario. La revolución industrial progresaba impulsada en gran parte por avances de la química y, sin embargo, la química como ciencia organizada apenas si existió durante varias décadas.
La Sociedad Química de Londres no se fundó hasta 1841 y no empezó a publicar una revista regular hasta 1848, fecha en la que la mayoría de las sociedades científicas de Inglaterra (la Geológica, la Geográfica, la Zoológica, la de Horticultura y la Linneana, para naturalistas y botánicos) tenía un mínimo de veinte años de antigüedad y, en algunos casos, muchos más. El Instituto de Química rival no se creó hasta 1877, un año después de la fundación de la Sociedad Química Estadounidense. Como la química se organizó con tanta lentitud, la noticia del importante descubrimiento de Avogadro de 1811 no empezó a hacerse general hasta el primer congreso internacional de química, que se celebró en Karlsruhe en 1860.
Como los químicos estuvieron tanto tiempo en esas condiciones de aislamiento, tardaron en organizarse congresos. Hasta bien entrada la segunda mitad del siglo, la fórmula H2O2 podía significar agua para un químico y peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) para otro. C2H4 podía significar etileno o gas de los pantanos (metano). Apenas si había una molécula que estuviese representada de un modo uniforme en todas partes.
Los químicos utilizaban también una variedad desconcertante de símbolos y abreviaturas, y era frecuente que cada uno inventase las suyas. El sueco J. J. Berzelius introdujo un nivel muy necesario de orden en las cosas al decidir que había que abreviar los elementos basándose en sus nombres griegos o latinos, que es la razón de que la abreviatura del hierro sea Fe (del latín ferrum) y la de la plata sea Ag (del latín argentum). Que tantas otras abreviaturas se ajusten a sus nombres ingleses (N para el nitrógeno, O para el oxígeno, H para el hidrógeno, etcétera) se debe al carácter latino del inglés, no a su condición excelsa. Para indicar el número de átomos de una molécula, Berzelius empleó un superíndice numérico, como en H2O. Más tarde, sin que mediara ninguna razón especial,16 se puso de moda utilizar en vez de un superíndice numérico un subíndice: H20.
A pesar de las ordenaciones esporádicas, la química era en la segunda mitad del siglo xix un galimatías, por eso, en 1896, complació tanto a todo el mundo la aportación de un extraño profesor con cara de loco de la Universidad de San Petersburgo llamado Dimitrí Ivanovich Mendeleyev.
Mendeleyev (también llamado por algunos Mendeleev o Mendeléef) nació en 1834 en Tobolsk, en el lejano oeste de Siberia, en una familia culta, razonablemente próspera y muy grande… tan grande, en realidad, que la historia ha perdido la pista de exactamente cuántos Mendeleyev hubo: unas fuentes dicen que eran catorce, otras que diecisiete. Todas están de acuerdo, al menos, en que Dimitrí era el más joven.
La suerte no favoreció siempre a los Mendeleyev.17 Cuando Dimitri era pequeño su padre, director de una escuela de la localidad, se quedó ciego y su madre tuvo que ponerse a trabajan Era, sin duda alguna, una mujer extraordinaria, ya que acabó convirtiéndose en directora de una próspera fábrica de cristal. Todo iba bien hasta que en 1848 un incendio destruyó la fábrica y la familia se vio reducida a la miseria. Decidida a conseguir que su hijo más pequeño estudiase una carrera, la indomable señora Mendeleyev recorrió en autoestop, con el joven Dimitri, los más de 6.000 kilómetros que había hasta San Petersburgo (lo que equivale a viajar desde Londres a la Guinea Ecuatorial), donde le depositó en el Instituto de Pedagogía. Agotada por tan tremendo esfuerzo, murió poco después.
Mendeleyev terminó diligentemente sus estudios y acabó consiguiendo un puesto en la universidad local. Era allí un químico competente pero que no destacaba demasiado, 18 al que se conocía más por la barba y el pelo enmarañado, los cuales sólo se cortaba una vez al año, que por sus dotes en el laboratorio.
Sin embargo, en 1869, cuando tenía treinta y cinco años, empezó a darle vueltas a la idea de encontrar una forma de ordenar los elementos. Por entonces, los elementos se agrupaban de dos maneras: bien por el peso atómico (valiéndose del Principio de Avogadro), bien por propiedades comunes (si eran metales o gases, por ejemplo). Mendeleyev se dio cuenta de que podían combinarse las dos cosas en una sola tabla.
Como suele suceder en la ciencia, el principio lo había anticipado ya tres años atrás un químico aficionado inglés llamado John Newlands. Éste había comentado que, cuando se ordenaban los elementos por el peso, parecían repetirse ciertas propiedades (armonizarse en cierto modo) en cada octavo lugar a lo largo de la escala. Newlands, un poco imprudentemente, pues se trataba de una ocurrencia cuyo momento no había llegado aún,19 llamó a esta idea la Ley de los Octavos y comparó la disposición de los octavos a la del teclado de un piano. Tal vez hubiese algo raro en la forma de presentación de Newlands, porque el caso es que se consideró la idea fundamentalmente ridícula y se hicieron muchas bromas a su costa. En las reuniones, los miembros más graciosos del público a veces le preguntaban si podía conseguir que sus elementos les tocasen una pequeña melodía. Newlands, descorazonado, dejó de proponer la idea y no tardó en perderse de vista.
Mendeleyev utilizó un enfoque algo distinto, distribuyendo los elementos en grupos de siete, pero empleó básicamente la misma premisa. De pronto la idea pareció inteligente y maravillosamente perspicaz. Como las propiedades se repetían periódicamente, el invento pasó a conocerse como la Tabla Periódica.
Se dice que a Mendeleyev le inspiró ese juego de cartas que se llama solitario, en que las canas se ordenan horizontalmente por el palo y verticalmente por el número. Utilizando un concepto similar en líneas generales, dispuso los elementos en hileras horizontales llamadas periodos y en columnas verticales llamadas grupos. Esto mostraba inmediatamente un conjunto de relaciones cuando se leían de arriba abajo y otro cuando se hacía de lado a lado. Las columnas verticales agrupaban en concreto sustancias químicas que tenían propiedades similares. Así, el cobre está encima de la plata y la plata encima del oro por sus afinidades químicas como metales, mientras que el helio, el neón y el argón están en una columna compuesta por gases. (El determinante concreto y oficial de la ordenación es algo que se llama las valencias electrónicas y si quieres entender lo que son tendrás que apuntarte a clases nocturnas.) Las hileras horizontales, por otra parte, disponen las sustancias químicas por orden ascendente según el número de protones de sus núcleos, que es lo que se conoce como su número atómico.
La estructura de los átomos y lo que significan los protones se tratarán en el capítulo siguiente; de momento, lo único que hace falta es apreciar el principio organizador: el hidrógeno tiene sólo un protón, por lo que su número atómico es í y ocupa el primer puesto de la tabla; el uranio tiene 92 protones y, por eso, figura casi al final y su número atómico es 92. En este sentido, como ha señalado Philip Ball, la química es en realidad sólo cuestión de contar. 20 (Por cierto, no debe confundirse el número atómico con el peso atómico, que es el número de protones más el número de neutrones de un elemento determinado.)
Había aún mucho que no se sabía ni se comprendía. El hidrógeno es el elemento que más abunda en el universo y, sin embargo, nadie llegaría a sospecharlo en otros treinta años. El helio, que ocupa el segundo lugar por su abundancia, no se había descubierto hasta un año antes -ni siquiera se había sospechado su existencia-, y no en la Tierra sino en el Sol, donde se localizó con un espectroscopio durante un eclipse solar, que es la razón de que se honre con su nombre al dios sol Helios. No se aislaría hasta 1895. Incluso así, gracias al invento de Mendeleyev, la química pisaba ya terreno firme.
Para la mayoría de nosotros, la Tabla Periódica es algo bello en abstracto, pero para los químicos introdujo una claridad y un orden de incalculable valor. «La Tabla Periódica de los Elementos Químicos es, sin duda, el cuadro organizativo más elegante que se haya inventado jamás»,21 escribió Robert E. Krebs en The History and Use of our Earth's Chemical Elements [Historia y uso de los elementos químicos de la Tíerra], y pueden hallarse comentarios similares en casi todas las historias de la química que se han publicado.
El número de elementos que conocemos hoy es de «unos ciento veinte».22 Hay noventa y dos que aparecen en la naturaleza más un par de docenas que han sido creados en laboratorios. El número exacto es un poco polémico porque los elementos pesados sintetizados sólo existen millonésimas de segundo, y los químicos discuten a veces sobre si se han detectado realmente o no. En tiempos de Mendeleyev, sólo se conocían 63 elementos, pero parte de su mérito fue darse cuenta de que los elementos tal como se conocían entonces no constituían un cuadro completo, pues faltaban muchas piezas. Su tabla predijo, con agradable exactitud, dónde encajarían los nuevos elementos cuando se hallasen.
Nadie sabe, por otra parte, hasta dónde podría llegar el número de elementos, aunque todo lo situado por encima de 168 como peso atómico se considera «puramente especulativo»;23 pero lo que es seguro es que todo lo que se encuentre encajará limpiamente en el gran esquema de Mendeleyev.
El siglo xix guardaba una última sorpresa importante para los químicos. Todo empezó en París, en 1896, cuando Henri Becquerel dejó despreocupadamente un paquete de sales de uranio en un cajón, encima de una placa fotográfica enrollada. Cuando sacó la placa algún tiempo después, se quedó sorprendido al ver que las sales habían dejado una impresión en ella, exactamente igual que si la placa se hubiese expuesto a la luz. Las sales emitían algún tipo de rayos.
Becquerel, dándose cuenta de la importancia de lo que había descubierto, hizo una cosa extraña: trasladó el problema a una estudiante graduada para que lo investigase. Afortunadamente esa estudiante era una polaca recién emigrada llamada Marie Curie. Marie descubrió, trabajando con su nuevo marido Pierre, que ciertos tipos de piedras desprendían unas cantidades extraordinarias v constantes de energía, pero sin disminuir de tamaño ni modificarse de forma apreciable. Lo que ni ella ni su marido podían saber -lo que nadie podía saber hasta que Einstein explicase las cosas en la década siguiente- era que aquellas piedras estaban transformando la masa en energía con una eficacia excepcional. Marie Curie denominó a este fenómeno «radiactividad»24 Durante estos trabajos, los Curie descubrieron también dos nuevos elementos: el polonio, que llamaron así por su país natal, y el radio. Becquerel y los Curie fueron galardonados conjuntamente con el premio Nobel de Física en 1903. (Marie Curie ganaría un segundo Nobel, de Química, en 1911; es la única persona que ha obtenido los dos, el de Física y el de Química.)
El joven neozelandés Ernest Rutlierford, por entonces profesor de física en la Universidad McGill de Montreal, empezó a interesarse por los nuevos materiales radiactivos. Y descubrió, trabajando con un colega llamado Frederick Soddy, que había encerradas inmensas reservas de energía en aquellas pequeñas cantidades de materia, y que la desintegración radiactiva de aquellas reservas podía explicar la mayor parte del calor de la Tierra. Descubrieron también que los elementos radiactivos se desintegraban en otros elementos: un día tenias, por ejemplo, un átomo de uranio y al siguiente tenías un átomo de plomo. Esto era verdaderamente extraordinario. Era pura y simple alquimia; nadie había imaginado jamás que pudiese pasar tal cosa de una forma natural y espontánea.
Rutherford, siempre pragmático, fue el primero que comprendió que aquello podría tener una aplicación práctica. Se dio cuenta de que en todas las muestras de material radiactivo siempre tardaba el mismo tiempo en desintegrarse la mitad de la muestra (la célebre vida media)* y que esa tasa firme y segura de desintegración se podía utilizar como una especie de reloj. Calculando hacia atrás cuánta radiación tenía un material en el presente y con qué rapidez se estaba desintegrando, podías determinar su edad. Así que examinó una muestra de pechblenda, la principal mena de uranio, y descubrió que tenía 700 millones de años de antigüedad, que era mucho más vieja que la edad que la mayoría de la gente estaba dispuesta a conceder a la Tierra.
* Si te has preguntado alguna vez cómo determinan los átomos qué 50% morirá y qué 50% sobrevivirá para la sesión siguiente, la respuesta es que lo de la vida media no es en realidad más que una convención estadística, una especie de tabla actuarial para cosas elementales. Imagina que tuvieses una muestra de material con una vida media de 30 segundos. No se trata de que cada átomo de la muestra exista exactamente durante 30 segundos, 60, 90 o algún otro periodo limpiamente definido. Todos los átomos sobrevivirán en realidad durante toda una extensión de tiempo totalmente al azar que nada tiene que ver con múltiplos de 30; podría durar incluso dos segundos a partir de ahora o podría ir fluctuando durante años, décadas o siglos futuros. Nadie puede saberlo. Pero lo que podemos saber es que, para la muestra en su conjunto, la tasa de desintegración será tal que la mitad de los átomos desaparecerán cada 30 segundos. Es decir, es una tasa media, y se puede aplicar a cualquier muestra grande. Alguien calculó una vez, por ejemplo, que las monedas estadounidenses de lo centavos tenían una vida media de unos 30 años. (N. del A.)
En la primavera de 1904 Rutherford viajó a Londres para dar una conferencia en la Institución Real, la augusta organización fundada por el conde Von Rumford sólo 105 años antes, aunque aquellos tiempos de pelucas empolvadas pareciesen ya a un eón de distancia comparados con la robustez despreocupada de los victorianos tardíos. Rutherford estaba allí para hablar sobre su nueva teoría de la desintegración de la radiactividad, y enseño como parte de su exposición su muestra de pechblenda. Comentó, con tacto -pues estaba presente, aunque no siempre del todo despierto, el anciano Kelvin-, que el propio Kelvin había dicho que el descubrimiento de otra fuente de calor invalidaría sus cálculos. Rutherford había encontrado esa otra fuente. Gracias a la radiactividad, la Tierra podía ser -y demostraba ser- mucho más antigua que los 24 millones de años que los últimos cálculos de Kelvin admitían.
A Kelvin le complació mucho la respetuosa exposición de Rutherford, pero no le hizo modificar lo más mínimo su posición. Nunca aceptó las cifras revisadas25 y siguió creyendo hasta el día de su muerte que su trabajo sobre la edad de la Tierra era su aportación más inteligente e importante a la ciencia… mucho mayor que sus trabajos de termodinámica.
Los nuevos descubrimientos de Rutherford no fueron universalmente bien recibidos, como suele pasar con la mayoría de las revoluciones científicas. John Joly, de Dublín, insistió enérgicamente hasta bien entrada la década de los treinta, en que la Tierra no tenía más de 89 millones de años de antigüedad y sólo dejó de hacerlo porque se murió. Otros empezaron a preocuparse porque Rutherford les había dado ahora demasiado tiempo. Pero, incluso con la datación radiométrica, como pasaron a llamarse las mediciones basadas en la desintegración, aún se tardaría décadas en llegar a mil millones de años o así de la verdadera edad de la Tierra. La ciencia estaba en el buen camino, pero lejos del final.
Kelvin murió en 1907. En ese mismo año murió también Dimitri Mendeleyev. Como en el caso de Kelvin, su trabajo productivo quedaba ya muy atrás, pero sus años de decadencia fueron notablemente menos serenos. Con los años, Mendeleyev fue haciéndose cada vez más excéntrico (se negó a aceptar la existencia de la radiación y del electrón y de muchas otras cosas nuevas) y más problemático. Pasó sus últimas décadas abandonando furioso laboratorios y salas de conferencias de toda Europa. En 1955 se denominó mendelevio al elemento 101 en su honor «Es, apropiadamente – comenta Paul Strathern-, un elemento inestable.»26
La radiación, por supuesto siguió v siguió literalmente v de formas que nadie esperaba. A principios de la década de 1900, Pierre Curie empezó a experimentar claros signos de radiopatía, la enfermedad causada por la radiación (principalmente dolores en los huesos y una sensación crónica de malestar) y que es muy probable que se hubiese agudizado desagradablemente. Nunca lo sabremos seguro porque, en 1906, murió atropellado por un carruaje cuando cruzaba una calle de París.
Marie Curie pasó el resto de su vida trabajando con distinción en su campo y colaboró en la creación del célebre Instituto de Radio de la Universidad de París, que se fundó en 1914. A pesar de sus dos premios Nobel, nunca fue elegida para la Academia de Ciencias, en gran medida porque después de la muerte de Pierre tuvo una relación con un físico casado lo suficientemente indiscreta para escandalizar incluso a los franceses… o al menos a los viejos que dirigían la Academia, que es quizás una cuestión distinta.
Durante mucho tiempo se creyó que una cosa tan milagrosamente energética como la radiactividad tenía que ser beneficiosa. Los fabricantes de dentífricos y de laxantes pusieron durante años tono radiactivo en sus productos y, al menos hasta finales de la década de los veinte, el Hotel Glen Springs de la región de Finger Lakes, Nueva York (y otros más, sin duda), proclamaron los efectos terapéuticos de sus «fuentes minerales radiactivas».27 No se prohibió el uso en los artículos de consumo hasta 1938.28 Por entonces era ya demasiado tarde para la señora Curie, que murió de leucemia en 1934. En realidad, la radiación es tan perniciosa y duradera que, incluso hoy, sus documentos de la década de 1890 (hasta sus libros de cocina) son demasiado peligrosos y no se pueden utilizar Sus libros de laboratorio se guardan en cajas forradas de plomo29 y quienes quieren verlos tienen que ponerse ropa especial.
Gracias al abnegado trabajo de los primeros científicos atómicos, que no sabían que corrían tanto peligro, en los primeros años del siglo xx empezaba a verse claro que la Tierra era indiscutiblemente venerable, aunque todavía haría falta otro medio siglo de ciencia para que alguien pudiese decir con seguridad cuánto. Entre tanto, la ciencia estaba a punto de alcanzar una nueva era propia: la atómica.
8. EL UNIVERSO DE EINSTEIN
Si algo se podía hacer oscilar, acelerar, perturbar, destilar, combinar, pesar o gasificar lo habían hecho, y habían elaborado en el proceso un cuerpo de leyes universales tan sólido y majestuoso que aún tendemos a escribirlas con mayúsculas: la Teoría del Campo Electromagnético de la Luz, la Ley de Proporciones Recíprocas de Richter, la Ley de los Gases de Charles, la Ley de Volúmenes Combinatorios, la Ley del Cero, el Concepto de Valencia, las Leyes de Acción de Masas y otras innumerables leyes más. El mundo entero traqueteaba y resoplaba con la maquinaria y los instrumentos que había producido su ingenio. Muchas personas inteligentes creían que a la ciencia ya no le quedaba mucho por hacer.
En 1875, cuando un joven alemán de Kiel, llamado Max Plank, estaba decidiendo si dedicaba su vida a las matemáticas o a la física, le instaron muy encarecidamente a no elegir la física porque en ella ya estaba todo descubierto. El siglo siguiente, le aseguraron, sería de consolidación y perfeccionamiento, no de revolución, Plank no hizo caso. Estudió física teórica y se entregó en cuerpo y alma a trabajar sobre la entropía, un proceso que ocupa el centro de la termodinámica, que parecía encerrar muchas posibilidades para un joven ambicioso.* En 1891 obtuvo los resultados que buscaba y se encontró con la decepción de que el trabajo importante sobre la entropía se había hecho ya en realidad, en este caso lo había hecho un solitario profesor de la Universidad de Yale llamado J. Willard Gibbs.
· Es, concretamente, una medida del azar o desorden de un sistema. Darreil Ebbing sugiere con gran sentido práctico, en el manual Química general, que se piense en una
Gibbs tal vez sea la persona más inteligente de la que la mayoría de la gente haya oído hablar. Recatado hasta el punto de rozar la invisibilidad, pasó casi la totalidad de su vida, salvo los tres años que estuvo estudian-do en Europa, sin salir de un espacio de tres manzanas en que se incluían su casa y el campus de Yate de New Haven, Connecticut. Durante sus diez primeros años en Yale, ni siquiera se molestó en cobrar el sueldo. (Tenía medios propios suficientes) Desde 1871, fecha en la cual se incorporó como profesor a la universidad, hasta 1903, cuando murió, sus cursos atrajeron a una media de poco más de un alumno por semestre.1 Su obra escrita era difícil de seguir y utilizaba una forma personal de anotación que resultaba para muchos incomprensible. Pero enterradas entre sus arcanas formulaciones había ideas penetrantes de la inteligencia más excelsa.
Entre 1875 y 1878 Gibbs escribió una serie de artículos, titulados colectivamente Sobre el equilibrio de los sistemas heterogéneos, que aclaraba los principios termodinámicos de…, bueno, de casi todo:2 «Gases, mezclas, superficies, sólidos, cambios de fase… reacciones químicas, células electroquímicas, sedimentación y ósmosis», por citar a William H. Cropper. Lo que Gibbs hizo fue, en esencia, mostrar que la termodinámica no se aplicaba simplemente al calor y la energía3 al tipo de escala grande y ruidosa del motor de vapor, sino que estaba también presente en el nivel atómico de las reacciones químicas e influía en él. Ese libro suyo ha sido calificado de «los Principia de la termodinámica»,4 pero, por razones difíciles de adivinar, Gibbs decidió publicar estas observaciones trascendentales en las Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences, una revista que conseguía pasar casi desapercibida incluso en Connecticut, que fue la razón por la que Planck no oyó hablar de él hasta que era ya demasiado tarde.
baraja.5 Una baraja nueva recién sacada del estuche, ordenada por palos y numéricamente del as al rey, puede decirse que esta en su estado ordenado. Baraja las cartas y W pondrás en un estado desordenado. La entropía es un medio de medir exactamente lo desordenado que está ese estado y de determinar la probabilidad de ciertos resultados con posteriores barajeos. Para entender plenamente la entropía no hace falta más que entender conceptos como nouniformidades térmicas, distancias reticulares y relaciones estequiométricas, pero la idea general es ésa. (N. de/A.)
Planck, sin desanimarse -bueno, tal vez estuviese algo desanimado-, pasó a interesarse por otras cuestiones.*
* Planck fue bastante desgraciado en la vida. Su amada primera esposa murió pronto, en 1909, y al más pequeño de sus hijos le mataron en la Primera Guerra Mundial. Tenía también dos hijas gemelas a las que adoraba. Una murió de parto. La superviviente fue a hacerse cargo del bebé y se enamoró del marido de su hermana. Se casaron y, al cabo dedos años, ella murió también de parto. En 1944, cuando Planck tenía ochenta v cinco años, una bomba de los Aliados cayó en su casa y lo perdió todo, artículos, notas, diarios, lo que había acumulado a lo largo de toda una vida. Al año siguiente, el hijo que le quedaba fue detenido y ejecutado por participar en una conspiración para matar a Hitler. (N. del A)
Nos interesaremos también nosotros por ellas dentro de un momento, pero tenemos que hacer antes un leve (¡pero relevante!) desvío hasta Cleveland, Ohio, y hasta una institución de allí que se llamaba por entonces Case School of Applied Science. En ella, un físico que se hallaba por entonces al principio de la edad madura, llamado Albert Michelson, y su amigo el químico Edward Morley se embarcaron en una serie de experimentos que produjo unos resultados curiosos e inquietantes que habrían de tener repercusiones en mucho de lo que seguiría.
Lo que Michelson y Morley hicieron, sin pretenderlo en realidad, fue socavar una vieja creencia en algo llamado el éter luminífero, un medio estable, invisible, ingrávido, sin fricción y por desgracia totalmente imaginario que se creía que impregnaba el universo entero. Concebido por Descartes, aceptado por Newton y venerado por casi todos los demás desde entonces, el éter ocupó una posición de importancia básica en la física del siglo xix para explicar cómo viajaba la luz a través del vacío del espacio. Se necesitó, sobre todo, en la década de 1800, porque la luz y el electromagnetismo se consideraron ondas, es decir, tipos de vibraciones. Las vibraciones tienen que producirse en algo; de ahí la necesidad del éter y la prolongada devoción hacia él. El gran físico británico J. J. Thompson insistía en 1909: «El éter no es una creación fantástica del filósofo especulativo; es tan esencial para nosotros como el aire que respiramos», eso más de cuatro años después de que se demostrase indiscutiblemente que no existía. En suma, la gente estaba realmente apegada al éter.
Si necesitases ejemplificar la idea de los Estados Unidos del siglo xix como un país de oportunidades, difícilmente podrías encontrar un ejemplo mejor que la vida de Albert Michelson. Nacido en 1852 en la frontera germanopolaca en una familia de comerciantes judíos pobres, llegó de muy pequeño a Estados Unidos con su familia y se crió en un campamento minero de la región californiana de la fiebre del oro,6 donde su padre tenía una tienda. Demasiado pobre para pagarse los estudios en una universidad, se fue a la ciudad de Washington y se dedicó a holgazanear junto a la puerta de entrada de la Casa Blanca para poder colocarse al lado del presidente, Ulysses S. Grant cuando salía a oxigenarse y estirar las piernas dando un paseo. (Era, no cabe duda, una época más inocente.) En el curso de esos paseos, Michelson consiguió llegar a congraciarse tanto con el presidente que éste accedió a facilitarle una plaza gratuita en la Academia Naval. Fue allí donde Michelson aprendió física.
Diez años más tarde, cuando era ya profesor de la Case School of Applied Science de Cleveland, Michelson se interesó por intentar medir una cosa llamada desviación del éter, una especie de viento de proa que producían los objetos en movimiento cuando se desplazaban por el espacio. Una de las predicciones de la física newtoniana era que la velocidad de la luz, cuando surcaba el éter, tenía que variar respecto a un observador según que éste estuviese moviéndose hacia la fuente de luz o alejándose de ella, pero a nadie se le había ocurrido un procedimiento para medir eso. Michelson pensó que la Tierra viaja una mitad del año hacia el Sol y se aleja de él la otra mitad. Consideró que, si se efectuaban mediciones lo suficientemente cuidadosas en estaciones opuestas y se comparaba el tiempo de recorrido de la luz en las dos, se obtendría la solución.
Michelson habló con Alexander Graham Bell, inventor recién enriquecido del teléfono, y le convenció de que aportase fondos para construir un instrumento ingenioso y sensible, ideado por Michelson y llamado interferómetro, que podría medir la velocidad de la luz con gran precisión. Luego, con la ayuda del genial pero misterioso Morley, Michelson se embarcó en dos años de minuciosas mediciones. Era un trabajo delicado y agotador, y, aunque tuvo que interrumpirse durante un tiempo para permitir a Michelson afrontar una crisis nerviosa breve e intensa, en 1887 tenían los resultados. No eran en modo alguno lo que los dos científicos habían esperado encontrar.
Como escribió el astrofísico del Instituto Tecnológico de California Kip S. Thorne: «La velocidad de la luz resultó ser la misma en todas las direcciones y en todas las estaciones».7 Era el primer indicio en doscientos años (en doscientos años exactamente, además) de que las leyes de Newton podían no tener aplicación en todas partes. El resultado obtenido por Michelson-Morley se convirtió, en palabras de William H. Cropper, «probablemente en el resultado negativo más famoso de la historia de la física».8 Michelson obtuvo el premio Nobel de Física por su trabajo -fue el primer estadounidense que lo obtenía-, pero no hasta veinte años después. Entre tanto, los experimentos de Michelson-Morley flotarían en el trasfondo del pensamiento científico como un desagradable aroma mohoso.
Sorprendentemente, y a pesar de su descubrimiento, cuando alboreaba el siglo xx, Michelson se contaba entre los que creían que el trabajo de la ciencia estaba ya casi acabado,9 que quedaban «Sólo unas cuantas torrecillas y pináculos que añadir, unas cuantas cumbreras que construir» en palabras de un colaborador de Nature.
En realidad, claramente, el mundo estaba a punto de entrar en un siglo de la ciencia en el que muchos no entenderían nada y no habría nadie que lo entendiese todo. Los científicos no tardarían en sentirse perdidos en un reino desconcertante de partículas y antipartículas, en que las cosas afloraban a la existencia y se esfumaban de ella en periodos de tiempo que hacían que los nanosegundos pareciesen lentos, pesados y sin interés, en que todo era extraño. La ciencia estaba desplazándose de un mundo de macrofísica, en que se podían coger y medir los objetos, a otro de microfísica, en que los acontecimientos sucedían con inconcebible rapidez en escalas de magnitud muy por debajo de los límites imaginables. Estábamos a punto de entrar en la era cuántica, y la primera persona que empujó la puerta fue el hasta entonces desdichado Planck.
En 1900, cuando era un físico teórico de la Universidad de Berlín, y a la edad de cuarenta y dos años, Planck desveló una nueva «teoría cuántica», que postulaba que la energía no es una cosa constante como el agua que fluye, sino que llega en paquetes individualizados a los que él llamó «cuan-tos». Era un concepto novedoso. A corto plazo ayudaría a dar una solución al rompecabezas de los experimentos de Michelson-Morey, ya que demostraba que la luz no necesitaba en realidad una onda. A largo plazo pondría los cimientos de la física moderna. Era, de cualquier modo, el primer indicio de que el mundo estaba a punto de cambian
Pero el acontecimiento que hizo época (el nacimiento de una nueva era) llegó en 1905 cuando apareció en la revista de física alemana, Annalen der Physik, una serie de artículos de un joven oficinista suizo que no tenía ninguna vinculación universitaria, ningún acceso a un laboratorio y que no disfrutaba del uso de más biblioteca que la de la Oficina Nacional de Patentes de Berna, donde trabajaba como inspector técnico de tercera clase. (Una solicitud para que le ascendieran a inspector técnico de segunda había sido rechazada recientemente.)
Este burócrata se llamaba Albert Einstein, y en aquel año crucial envió a Annalen der Phycik cinco artículos, de los que, según C. P. Snow, tres «figurarían entre los más importantes de la historia de la física».10 Uno de ellos analizaba el efecto fotoeléctrico por medio de la nueva teoría cuántica de Planck, otro el comportamiento de pequeñas partículas en suspensión (lo que se conoce como movimiento browniano) y el otro esbozaba la Teoría Especial de la Relatividad.
El primero proporcionaría al autor un premio Nobel y explicaba la naturaleza de la luz-y ayudó también a hacer posible la televisión, entre otras cosas-.* El segundo proporcionó pruebas de que los átomos existían realmente… un hecho que había sido objeto de cierta polémica, aunque parezca sorprendente. El tercero sencillamente cambió el mundo.
* Einstein fue honrado, sin mucha precisión, «por servicios a la física teórica». Tuvo que esperar dieciséis años, hasta 1921, para recibir el premio, que es mucho tiempo si consideramos todo el asunto, pero muy poca cosa silo comparamos con el caso de Frederick Reines, que detectó el neutrino en 1957 y no fue honrado con un Nobel hasta 1995, treinta y ocho años después, o el alemán Ernsy Ruska, que inventó el microscopio electrónico en 1932 y recibió su premio Nobel en 1986, más de medio siglo después del hecho. Como los premios Nobel nunca se conceden a título póstumo, la longevidad puede ser un factor tan importante como la inteligencia para conseguirlo. (N. del A.)
Einstein había nacido en Ulm, en la Alemania meridional, en 1879, pero se crió en Múnich. Hubo poco en la primera parte de su vida que anunciase la futura grandeza. Es bien sabido que no aprendió a hablar hasta los tres años. En la década de 1890 quebró el negocio de electricidad de su padre y la familia se trasladó a Milán, pero Albert, que era por entonces un adolescente, fue a Suiza a continuar sus estudios… aunque suspendió los exámenes de acceso a los estudios superiores en un primer intento. En 1896 renunció a la nacionalidad alemana para librarse del servicio militar e ingresó en el instituto Politécnico de Zúrich para hacer un curso de cuatro años destinado a formar profesores de ciencias de secundaria. Era un estudiante inteligente, pero no excepcional.
Se graduó en 1900 y, al cabo de pocos meses, empezó a enviar artículos a Annalen der Physik. El primero, sobre la física de fluidos en las pajas que se utilizan para beber11 -nada menos-, apareció en el mismo número que el de la teoría cuántica de Planck. De 1902 a 1904 escribió una serie de artículos sobre mecánica estadística, pero no tardó en enterarse de que el misterioso y prolífico J. Wíllard Gibbs de Connecticut había hecho también ese trabajo12 en su Elementary Principles of Statistical Mechanics [Principios elementales de la mecánica estadística] de 1901.
Albert se había enamorado de una compañera de estudios, una húngara llamada Mileva Maric. En 1901 tuvieron una hija sin estar casados aún y la entregaron discretamente en adopción. Einstein nunca llegó a ver a esa hija. Dos años después, Marie y él se casaron. Entre un acontecimiento y otro, en 1902, Einstein entró a trabajaren una oficina de patentes suiza, en la que continuaría trabajando los siete años siguientes. Le gustaba aquel trabajo: era lo bastante exigente como para ocupar su pensamiento, pero no tanto como para que le distrajese de la física. Ése fue el telón de fondo sobre el que elaboró en 1905 la Teoría Especial de la Relatividad.
«Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento» es uno de los artículos científicos más extraordinarios que se hayan publicado,'3 tanto por la exposición como por lo que dice. No tenía ni notas al pie ni citas, casi no contenía formulaciones matemáticas, no mencionaba ninguna obra que lo hubiese precedido o influido y sólo reconocía la ayuda de un individuo, un colega de la oficina de patentes llamado Michele Besso. Era, escribió C. P. Snow, como si Einstein «hubiese llegado a aquellas conclusiones por pensamiento puro, sin ayuda,14 sin escuchar las opiniones de otros. En una medida sorprendentemente grande, era precisamente eso lo que había hecho».
Su famosa ecuación E = mc2, no apareció en el artículo sino en un breve suplemento que le siguió unos meses después. Como recordarás de tu época de estudiante, en la ecuación, E representa la energía, m la masa y c2 el cuadrado de la velocidad de la luz.
Lo que viene a decir la ecuación, en términos más simples, es que masa y energía tienen una equivalencia. Son dos formas de la misma cosa: energía es materia liberada; materia es energía esperando suceder. Puesto que c2 (la velocidad de la luz multiplicada por sí misma) es un número verdaderamente enorme, lo que está diciendo la ecuación es que hay una cuantía inmensa -verdaderamente inmensa- de energía encerrada en cualquier objeto material. *
* Es un tanto misterioso cómo llegó c a ser el símbolo de la velocidad de la luz pero David Bodanis comenta que probablemente proceda del latín celeritas, que significa rapidez. El volumen correspondiente del Oxford English Dictionary, que se compiló una década antes de la teoría de Einstein, identifica e como un símbolo de muchas cosas, desde el carbono al críquet, pero no la menciona como símbolo de la luz o de la rapidez. (N. del A.)
Es posible que no te consideres excepcionalmente corpulento, pero si eres un adulto de talla media contendrás en tu modesta estructura un mínimo de 7 x 1018 julios de energía potencial…15 lo suficiente para estallar con la fuerza de 30 bombas de hidrógeno muy grandes, suponiendo que supieses liberarla y quisieses realmente hacerlo. Todas las cosas tienen ese tipo de energía atrapada dentro de ellas. Lo único que pasa es que no se nos da demasiado bien sacarla. Hasta una bomba de uranio (la cosa más energética que hemos fabricado hasta ahora) libera menos del 1% de la energía que podría liberar,16 si fuésemos un poco más inteligentes.
La teoría de Einstein explicaba, entre otras muchas cosas, cómo un trozo de uranio podía emitir corrientes constantes de energía de elevado nivel sin derretirse como un cubito de hielo. (Podía hacerlo convirtiendo masa en energía con una eficiencia extrema a E = mc2). Explicaba cómo las estrellas podían arder miles de millones de años sin agotar su combustible. (Por lo mismo.) De un plumazo, en una simple fórmula, Einstein proporcionó a tos geólogos y a los astrónomos el lujo de miles de millones de años. Sobre todo, la teoría especial mostraba que la velocidad de la luz era constante y suprema. Nada podía superarla. Llevaba la luz -no se pretende ningún juego de palabras concreto- hasta el corazón mismo de nuestra interpretación de la naturaleza del universo. También resolvía, cosa nada desdeñable, el problema del éter luminífero dejando claro que no existía. Einstein nos proporcionó un universo que no lo necesitaba.
Los físicos no suelen hacer demasiado caso a lo que puedan decir los empleados de una oficina de patentes suiza, así que los artículos de Einstein, atrajeron poca atención pese a la abundancia de nuevas que aportaban. En cuanto a Einstein, después de haber resuelto varios de los misterios más profundos del universo, solicitó un puesto como profesor universitario y fue rechazado, y luego otro como profesor de secundaria y le rechazaron también. Así que volvió a su trabajo de inspector de tercera clase… pero siguió pensando, por supuesto. Aún no se había ni aproximado siquiera al final.
Cuando el poeta Paul Valéry le preguntó una vez a Einstein si llevaba un cuaderno encima para anotar sus ideas, él le miró con ligera pero sincera sorpresa. «Oh, no hace falta eso contestó-. Tengo tan pocas veces una.»17 Ni qué decir tiene que cuando tenía una solía ser buena. La idea siguiente de Einstein fue una de las más grandes que haya tenido nadie jamás… la más grande en realidad, según Boorse, Motz y Weaver en su reflexiva historia de la ciencia atómica. «Como creación de una sola inteligencia -escriben- es sin duda alguna el logro intelectual más elevado de la humanidad»,18 que es sin duda el mejor elogio que se puede conseguir.
En 1907, o al menos eso se ha dicho a veces, Albert Einstein vio caerse a un obrero de un tejado y se puso a pensar en la gravedad. Por desgracia, como tantas buenas anécdotas, también ésta parece ser apócrifa. Según el propio Einstein, estaba simplemente sentado en una silla cuando se le ocurrió pensar en el problema de la gravedad.'9
Lo que concretamente se le ocurrió fue algo parecido al principio de una solución al problema de la gravedad, ya que para él había sido evidente desde el principio que una cosa que faltaba en la teoría especial era ésa, la gravedad. Lo que tenía de «especial» la teoría especial era que trataba de cosas que se movían en un estado libre de trabas. Pero ¿qué pasaba cuando una cosa en movimiento (la luz, sobre todo) se encontraba con un obstáculo como la gravedad? Era una cuestión que ocuparía su pensamiento durante la mayor parte de la década siguiente y conduciría a la publicación, a principios de 1917, de un artículo titulado «Consideraciones cosmológicas sobre la Teoría General de la Relatividad»20 La Teoría Especial de la Relatividad de 1905 fue un trabajo profundo e importante, por supuesto; pero, como comentó una vez C. P. Snow, si a Einstein no se le hubiera ocurrido en su momento, lo habría hecho algún otro, probablemente en el plazo de cinco años; era una idea que estaba esperando a surgir. Sin embargo, la teoría general era algo completamente distinto. «Sin eso -escribió Snow en 197921 es probable que aún hoy siguiésemos esperando la teoría.»
Con la pipa, la actitud cordial y modesta y el pelo electrificado, Einstein era un personaje demasiado espléndido para mantenerse permanentemente en la oscuridad. En 1919, terminada la guerra, el mundo le descubrió de pronto. Casi inmediatamente sus teorías de la relatividad adquirieron fama de ser algo que una persona normal no podía entender. No ayudó nada a disipar esa fama, como señala David Bodanis en su soberbio libro E = mc2, que el New York Times decidiese hacer un reportaje y -por razones que no pueden nunca dejar de despertar asombro – enviase a realizar la entrevista al corresponsal de golf de su plantilla, un tal Henry Crouch.
Crouch no sabía nada de todo aquel asunto y lo entendió casi todo al revés.22 Entre los errores de su reportaje que resultaron más perdurables, figura la afirmación de que Einstein había encontrado un editor lo suficientemente audaz para publicar un libro que sólo doce hombres «en todo el mundo podían entender». No existía semejante libro, ni el editor, ni ese círculo de ilustrados, pero de todos modos la idea cuajó. El número de los que podían entender la relatividad no tardó en reducirse aún más en la imaginación popular… y hemos de decir que la comunidad científica hizo poco por combatir el mito.
Cuando un periodista le preguntó al astrónomo británico sir Arthur Eddington si era verdad que él era una de las tres únicas personas del mundo que podía entender las teorías de la relatividad de Einstein, Eddington lo consideró profundamente durante un momento y contesto: «Estoy intentando pensar quién es la tercera persona»23 En realidad, el problema de la relatividad no era que exigiese un montón de ecuaciones diferenciales, transformaciones de Lorenz y otras cuestiones matemáticas complicadas -aunque las incluía… ni siquiera Einstein podía prescindir de algo de eso-, sino lo poco intuitiva que era.
Lo que en esencia dice la relatividad es que el espacio y el tiempo no son absolutos sino relativos, tanto respecto al observador como a la cosa observada, y cuanto más deprisa se mueve uno más pronunciados pasan a ser esos efectos.24 Nunca podríamos acelerarnos hasta la velocidad de la luz y, cuanto más lo intentásemos (y más deprisa fuésemos), más deformados nos volveríamos respecto a un observador exterior
Los divulgadores de la ciencia intentaron casi inmediatamente hallar medios de hacer accesibles esos conceptos a un público general. Uno de los intentos de mayor éxito -al menos desde el punto de vista comercial- fue El ABC de la relatividad, del matemático y filósofo Bertrand Russell. Russell se valió en él de una imagen que se ha utilizado después muchas veces. Pidió al lector que imaginara un tren de 100 metros de longitud, corriendo al 60% de la velocidad de la luz. Para alguien que estuviese parado en un andén viéndole pasar, el tren parecería tener sólo 80 metros de longitud y todo estaría comprimido en él de un modo similar. Si pudiésemos oír hablar a los pasajeros en el tren, daría la impresión de que hablan muy despacio y de que arrastran las palabras, como un disco puesto a menos revoluciones de las debidas, y también sus movimientos parecerían lentos y pesados. Hasta los relojes del tren parecerían funcionar a sólo cuatro quintos de su velocidad normal.
Sin embargo -y ahí está el quid del asunto-, la gente del tren no tendría la menor sensación de esas distorsiones. A ellos les parecería completamente normal todo lo del tren. Seríamos nosotros, parados en el andén, quienes le pareceríamos extrañamente comprimidos y más lentos y pesados en nuestros movimientos. Todo ello se debe, claro, a tu posición respecto al objeto que se mueve.
Este efecto se produce en realidad siempre que nos movemos. Si cruzas en avión Estados Unidos, te bajarás de él una diezmillonésima de segundo o así más joven que aquellos a los que dejaste atrás. Incluso al cruzar la habitación alterarás muy levemente tu propia experiencia del tiempo y del espacio. Se ha calculado que una pelota de béisbol, lanzada a 160 kilómetros por hora, aumentará 0,000000000001 gramos de masa en su trayecto hasta la base del bateador25 Así que los efectos de la relatividad son reales y se han medido. El problema es que esos cambios son demasiado pequeños para llegar a producir una diferencia mínima que podamos percibir Pero, para otras cosas del universo (la luz, la gravedad, el propio universo), son cuestiones que tienen importancia.
Así que el hecho de que las ideas de la relatividad parezcan extrañas se debe sólo a que no experimentamos ese tipo de interacciones en la vida normal. Sin embargo, volviendo otra vez a Bodanis, todos nos enfrentamos normalmente a otros tipos de relatividad.26 Por ejemplo, respecto al sonido. Si estás en un parque y hay alguien tocando una música molesta, sabes que si te desplazas a un lugar más distante la música parecerá menos molesta. Eso no se deberá a que la música se haya hecho menos molesta, claro, sino simplemente a que tu posición respecto a ella ha cambiado. Para algo demasiado pequeño o demasiado lento para reproducir esa experiencia (un caracol, por ejemplo), la idea de que una radio pudiese dar la impresión de producir dos volúmenes diferentes de música simultáneamente a dos observadores podría parecerle increíble.
Pero, de todos los conceptos de la Teoría General de la Relatividad, el que es más desconcertante y choca más con la intuición es la idea de que el tiempo es parte del espacio. El instinto nos lleva a considerar el tiempo como algo eterno, absoluto, inmutable, a creer que nada puede perturbar su tictac firme y constante. En realidad, según Einstein, el tiempo es variable y cambia constantemente. Hasta tiene forma. Está vinculado -«inextricablemente interconectado», según la expresión de Stephen Hawking- con las tres dimensiones del espacio, en una curiosa dimensión conocida como espaciotiempo.
El espaciotiempo suele explicarse pidiéndote que imagines algo plano pero flexible (por ejemplo, un colchón o una placa de goma estirada) sobre la que descansa un objeto redondo y pesado, como por ejemplo una bola de hierro. El peso de la bola de hierro hace que el material sobre el que está apoyada se estire y se hunda levemente. Esto es más o menos análogo al efecto que un objeto de grandes dimensiones como el Sol (la bola de hierro) produce en el espaciotiempo (el material flexible): lo hace estirarse, curvarse y combarse. Ahora bien, si echas a rodar una bola más pequeña por la placa de goma, intentará desplazarse en línea recta tal como exigen las leyes newtonianas del movimiento, pero, al acercarse al objeto de gran tamaño y al desnivel de la placa pandeada, rodará hacia abajo, atraída ineludiblemente hacia el objeto de mayores dimensiones. Eso es la gravedad, un producto del pandeo del espaciotiempo.
Todo objeto que tiene masa crea una pequeña depresión en el tejido del cosmos. Así el universo, tal como ha dicho Dennis Overbyye, es «el colchón básico que se comba»27 La gravedad desde ese punto de vista es más un resultado que una cosa; «no una "fuerza", sino un subproducto del pandeo del espaciotiempo», en palabras del físico Michio Kaku, que continúa diciendo: «En cierto modo la gravedad no existe;28 lo que mueve los planetas y las estrellas es la deformación de espacio y tiempo».
La analogía del colchón que se comba no nos permite, claro, llegar más allá, porque no incorpora el efecto del tiempo. Pero, en realidad, nuestro cerebro sólo puede llevarnos hasta ahí, porque es casi imposible concebir una dimensión que incluya tres partes de espacio por una de tiempo, todo entretejido como los hilos de una tela. En cualquier caso, creo que podemos coincidir en que se trataba de una idea terriblemente grande para un joven que miraba el mundo desde la ventana de una oficina de patentes de la capital de Suiza.
La Teoría General de la Relatividad de Einstein indicaba, entre otras muchas cosas, que el universo debía estar o expandiéndose o contrayéndose. Pero Einstein no era un cosmólogo y aceptó la concepción predominante de que el universo era fijo y eterno. Más o menos reflexivamente, introdujo en sus ecuaciones un concepto llamado la constante cosmológica, que contrarrestaba los efectos de la gravedad, sirviendo como una especie de tecla de pausa matemática. Los libros de historia de la ciencia siempre le perdonan a Einstein este fallo, pero fue en verdad algo bastante atroz desde el punto de vista científico, y él lo sabía. Lo calificó de «la mayor metedura de pata de mi vida».
Casualmente, más o menos cuando Einstein incluía una constante cosmológica en su teoría, en el Observatorio Lowell de Arizona, un astrónomo con el nombre alegremente intergaláctico de Vesto Slipher (que era en realidad de Indiana) estaba efectuando lecturas espectrográficas de estrellas lejanas y descubriendo que parecían estar alejándose de nosotros. El universo no era estático. Las estrellas que Slipher observaba mostraban indicios inconfundibles de un cambio Doppler, el mismo mecanismo que produce ese sonido yi-yiummm prolongado, característico, que hacen los coches cuando pasan a toda velocidad en una pista de carreras.* El fenómeno también se aplica a la luz y, en el caso de las galaxias en retroceso, se conoce como un cambio al rojo (porque la luz que se aleja de nosotros cambia hacia el extremo rojo del espectro; la luz que se aproxima cambia hacia el azul).
* Llamado así por Johann Christian Doppler, un físico austriaco, que fue el primero que reparó en él en 1842. Lo que pasa, dicho brevemente, es que, cuando un objeto en movimiento se aproxima a otro estacionario, sus ondas sonoras se fruncen al amontonarse contra el instrumento que las esté recibiendo (tus oídos, por ejemplo), lo mismo que se podría esperar de cualquier cosa a la que se esté empujando desde atrás hacia un objeto inmóvil. Este apretujamiento lo percibe el oyente como una especie de sonido apretado y elevado (el yi) Cuando la fuente sonora pasa, las ondas sonoras se esparcen y se alargan, provocando la caída brusca del tono (el yiummm). (N. del A.)
Slipher fue el primero que se fijó en este efecto y que se hizo cargo de lo importante que podía ser para entender los movimientos del cosmos. Por desgracia, nadie le hizo demasiado caso. El Observatorio Lowell era, como recordarás, una especie de rareza debida a la obsesión de Percival Lowell con los canales marcianos que, entre 1910 y 1920 se convirtió, en todos los sentidos, en un puesto avanzado de la exploración astronómica. Slipher no tenía conocimiento de la teoría de la relatividad de Einstein, y el mundo no lo tenía tampoco de Slipher. Así que su descubrimiento tuvo escasa repercusión.
La gloria pasaría, en cambio, a una gran masa de ego llamada Edwin Hubble. Hubble había nacido en 1889, diez años después de Einstein, en un pueblecito de Misuri, del borde de las Ozarks, y se crió allí y en Wheaton, Illinois, un suburbio de Chicago. Su padre era un prestigioso ejecutivo de una empresa de seguros, así que no pasó estrecheces económicas en su época de formación; estaba bien dotado, además, en cuanto a su físico.29 Era un atleta vigoroso y ágil, era simpático, inteligente y muy guapo («Guapo casi hasta el exceso», según la descripción de William H. Cropper; «un Adonis» en palabras de otro admirador). De acuerdo con su propia versión, consiguió también incluir en su vida actos de valor más o menos constantes (salvar a nadadores que se ahogaban, conducir a hombres asustados a lugar seguro en los campos de batalla de Francia, avergonzar a boxeadores campeones del mundo al dejarles kao en combates de exhibición…). Parecía todo demasiado bueno para ser verdad. Lo era. Pese a tantas dotes, Hubble era también un embustero inveterado.
Esto último era bastante extraño, ya que se distinguió desde una edad temprana por un nivel de auténtica distinción que resultaba a veces casi estrambóticamente brillante. En una sola competición atlética30 del instituto de segunda enseñanza, en 1904, ganó en salto de pértiga, lanzamiento de peso, de disco, de martillo, en salto de altura, en carrera de obstáculos y figuró en el equipo que ganó la carrera de relevos de 4 X 400 metros (es decir; siete primeros puestos en una sola competición); además, quedó el tercero en salto de longitud. Ese mismo año, logró batir el récord del estado de Illinois en salto de altura.
Era igual de brillante como estudiante y no tuvo ningún problema para ingresar en la Universidad de Chicago como alumno de física y astronomía (se daba la coincidencia de que el jefe del departamento era, por entonces, Albert Michelson). Allí fue elegido para ser uno de los primeros Rhodes Scholars que irían a Oxford. Tres años de vida inglesa modificaron claramente su mentalidad, pues regresó a Wheaton en 1913 ataviado con abrigo de capucha, fumando en pipa y hablando con un acento peculiarmente rotundo (no del todo inglés británico) que conservaría toda la vida. Aunque afirmó más tarde que había pasado la mayor parte de la segunda década del siglo ejerciendo el derecho en Kentucky, en realidad trabajó como profesor de instituto y entrenador de baloncesto en New Albany (Indiana), antes de obtener tardíamente el doctorado y pasar un breve periodo en el ejército. (Llegó a Francia un mes antes del Armisticio, y es casi seguro que nunca oyó un disparo hecho con intención de matan)
En 1919, con treinta años, se trasladó a California y obtuvo un puesto en el Observatorio de Monte Wilson, cerca de Los Ángeles. Se convirtió allí, rápida e inesperadamente, en el astrónomo más destacado del siglo xx.
Conviene que nos paremos un momento a considerar lo poco que se sabía del cosmos por entonces. Los astrónomos creen hoy que hay unos 140.000 millones de galaxias en el universo visible. Es un número inmenso, mucho mayor de lo que nos llevaría a suponer simplemente decirlo. Si las galaxias fuesen guisantes congelados, sería suficiente para llenar un gran auditorio, el viejo Boston Garden, por ejemplo, o el Royal Albert Hall. (Un astrofísico llamado Bruce Gregory ha llegado a calcularlo realmente.) En 1919, cuando Hubble acercó por primera vez la cabeza al ocular, el número de esas galaxias conocidas era exactamente una: la Vía Láctea. Se creía que todo lo demás era o bien parte de la Vía láctea, o bien una de las muchas masas de gas periféricas lejanas. Hubble no tardó en demostrar lo errónea que era esa creencia.
Durante los diez años siguientes, Hubble abordó dos de las cuestiones más importantes del universo: su edad y su tamaño. Para responder a esas dos cuestiones es preciso conocer dos cosas: lo lejos que están ciertas galaxias y lo deprisa que se alejan de nosotros (lo que se conoce corno su velocidad recesional). El desplazamiento al rojo nos da la velocidad a la que se alejan las galaxias, pero no nos indica lo lejos que están en principio. Por eso es necesario lo que se denomina «candelas tipo», estrellas cuya intensidad de luz se puede calcular fidedignamente y que se emplean como puntos de referencia para medir la intensidad de luz (y, por tanto, la distancia relativa) de otras estrellas.
La suerte de Hubble fue llegar poco después de que una ingeniosa mujer llamada Henrietta Swan Leavitt hubiese ideado un medio de encontrar esas estrellas. Leavitt trabajaba en el Observatorio de Harvard College como calculadora, que era como se denominaba su trabajo. Los calculadores se pasan la vida estudiando placas fotográficas de estrellas y haciendo cálculos, de ahí el nombre. Era poco más que una tarea rutinaria con un nombre especial, pero lo máximo que podían conseguir acercarse las mujeres a la astronomía real en Harvard (y, en realidad, en cualquier sitio) por aquel entonces. El sistema, aunque injusto, tenía ciertas ventajas inesperadas: significaba que la mitad de las mejores inteligencias disponibles se centraban en un trabajo que, de otro modo, no habría atraído demasiada atención reflexiva y garantizaba que las mujeres acabasen apreciando la delicada estructura del cosmos que no solían captar sus colegas masculinos.
Una calculadora de Harvard, Angie Jump Cannon, empleó su conocimiento repetitivo de las estrellas para idear un sistema de clasificaciones estelares31 tan práctico que sigue empleándose. La aportación de Leavitt fue todavía más importante. Se dio cuenta de que un tipo de estrella conocido como cefeida variable (por la constelación Cefeus, donde se identificó la primera) palpitaba con un ritmo regular, una especie de latido cardiaco estelar. Las cefeidas son muy raras, pero al menos una de ellas es bien conocida por la mayoría de la gente. La Estrella Polares una cefeida.
Sabemos ahora que las cefeidas palpitan como lo hacen porque son estrellas viejas que va han dejado atrás su «fase de secuencia principal»,32 en la jerga de los astrónomos, v se han convertido en gigantes rojas. La química de las gigantes rojas es un poco pesada para nuestros propósitos aquí (exige una valoración de las propiedades de átomos de helio ionizados uno a uno, entre muchas otras cosas), pero dicho de una forma sencilla significa que queman el combustible que les queda de un modo que produce una iluminación y un apagado muy rítmicos y muy fiables. El mérito de Leavitt fue darse cuenta de que, comparando las magnitudes relativas de cefeidas en puntos distintos del cielo, se podía determinar dónde estaban unas respecto a otras, Se podían emplear como candelas tipo,33 una expresión que acuñó Leavitt y que sigue siendo de uso universal. El método sólo aportaba distancias relativas, no distancias absolutas, pero, a pesar de eso, era la primera vez que alguien había propuesto una forma viable de medir el universo a gran escala.
(Tal vez merezca la pena indicar que en la época en que Leavitt y Cannon estaban deduciendo las propiedades fundamentales del cosmos de tenues manchas de estrellas lejanas en placas fotográficas, el astrónomo de Harvard William H. Píckering, que podía mirar cuantas veces quisiese por un telescopio de primera, estaba elaborando su trascendental teoría, según la cual, las manchas oscuras de la Luna estaban causadas por enjambres de insectos en su migración estacional.)34
Hubble combinó el patrón métrico cósmico de Leavitt con los útiles desplazamientos al rojo de Vesto Slipher, y empezó a medir puntos concretos seleccionados del espacio con nuevos ojos. En 1923, demostró que una mancha de telaraña lejana de la constelación de Andrómeda, conocida como M31, no era una nube de gas ni mucho menos,35 sino una resplandeciente colección de estrellas, una galaxia por derecho propio, de 100.000 años luz de anchura y situada como mínimo a unos 900.000 años luz de nosotros. El universo era más vasto (inmensamente más) de lo que nadie había imaginado. En 1924, Hubble escribió un artículo que hizo época: «Cefeidas de nebulosas espirales» (nebulosa, del latín nebulae o nubes, era el término que empleaba para denominar las galaxias) en el que demostraba que el universo estaba formado no sólo por la Vía Láctea, sino por muchísimas otras galaxias independientes («universos isla»), muchas de ellas mayores que la Vía Láctea y mucho más lejanas.
Este hallazgo por sí solo habría garantizado la fama de Hubble, pero este pasó luego a centrarse en calcular exactamente lo vasto que era el universo y realizó un descubrimiento aún más impresionante. Empezó a medir los espectros de galaxias lejanas, la tarea que había iniciado Slipher en Arizona. Utilizando el nuevo telescopio Hooker de 100 pulgadas de Monte Wilson y algunas deducciones inteligentes, había descubierto a principios de la década de los treinta que todas las galaxias del cielo (excepto nuestro grupo local) se están alejando de nosotros. Además, su velocidad y distancia eran claramente proporcionales: cuanto más lejos estaba la galaxia, más deprisa se movía.
Esto era asombroso sin duda alguna. El universo se estaba expandiendo, rápidamente y de forma regular, en todas direcciones. No hacía falta demasiada imaginación para leerlo hacia atrás v darse cuenta de que tenía que haber empezado todo en algún punto central. Lejos de ser el universo el vacío estable, fijo y eterno que todo el mundo había supuesto siempre, tenía un principio…, así que también podría tener un final.
Lo asombroso es, como ha indicado Stephen Hawking, que a nadie se le hubiese ocurrido antes la idea de un universo en expansión.36 Un universo estático -es algo que debería haber resultado evidente para Newton y para todos los astrónomos razonables que le siguieron- se colapsaría sobre sí mismo. Existía además el problema de que, si las estrellas hubiesen estado ardiendo indefinidamente en un universo estático, lo habrían hecho insoportablemente cálido; demasiado caliente, desde luego, para seres como nosotros. Un universo en expansión resolvía buena parte de todo eso de un plumazo.
Hubble era mucho más un observador que un pensador, y no se hizo cargo inmediatamente de todo lo que implicaba lo que había descubierto, entre otras cosas porque lamentablemente no tenía idea de la Teoría General de la Relatividad de Einstein. Eso era muy notable, porque, por una parte, Einstein y su teoría eran ya mundialmente famosos. Además, en 1929, Albert Michelson (que ya estaba en sus últimos años, pero que todavía era uno de los científicos más despiertos y estimados del mundo) aceptó un puesto en Monte Wilson para medir la velocidad de la luz con su fiel interferómetro, y tuvo sin duda que haberle mencionado al menos que la teoría de Einstein era aplicable a sus descubrimientos.
Lo cierto es que Hubble no supo sacar provecho teórico a pesar de tener a mano la posibilidad de ello. Le correspondería hacerlo en su lugar a un sacerdote e investigador (con un doctorado del MIT) llamado Georges Lemaître, que unió los dos hilos en su propia «teoría de los fuegos artificiales», según la cual el universo se inició en un punto geométrico, un «átomo primigenio», que estalló gloriosamente y que ha estado expandiéndose desde entonces. Era una idea que anticipaba muy claramente la concepción moderna de la Gran Explosión, pero estaba tan por delante de su época que Lemaître raras veces recibe más que las escasas frases que le hemos dedicado aquí. El mundo necesitaría decenios, y el descubrimiento involuntario de la radiación cósmica de fondo de Penzias y Wilson en sus antenas rumorosas de Nueva Jersey, para que la Gran Explosión empezase a pasar de idea interesante a teoría reconocida.
Ni Hubble ni Einstein participarían demasiado en esa gran historia. Aunque nadie lo habría imaginado en la época, habían hecho todo lo que tenían que hacen
En 1936, Hubble publicó un libro de divulgación titulado El dominio de las nebulosas,37 que exponía con un estilo adulador sus propios y considerables logros. En él demostraba por fin que conocía la teoría de Einstein…, aunque hasta cierto punto: le dedicaba cuatro páginas de unas doscientas.
Hubble murió de un ataque al corazón en 1953. Le aguardaba una última y pequeña rareza. Por razones ocultas en el misterio, su esposa se negó a celebrar un funeral y no reveló nunca lo que había hecho con su cadáver. Medio siglo después, sigue sin saberse el paradero de los restos del astrónomo más importante del siglo.38 Como monumento funerario, puedes mirar al cielo y ver allí el telescopio espacial Hubble, que se lanzó en 1990 y que recibió ese nombre en honor suyo.