domingo, 5 de julio de 2009

Einstein y...Jules Henri Poincaré


El matemático Jules Henri Poincaré ha pasado a la historia como el hombre que casi descubrió la relatividad. Tal y como fue, Einstein claramente empleó muchas horas revisando las teorías de Poincaré antes de tener la idea feliz que llevaría a su famoso artículo de 1905 sobre el asunto. Durante un tiempo se discutió si Einstein debería haber citado las ideas de Poincaré, pero el análisis posterior muestra que Einstein llegó a un nivel de comprensión de las implicaciones del trabajo de Poincaré que éste mismo no alcanzó.

Einstein y Henri Poincaré mantuvieron una relación notablemente fría. Poincaré nunca aceptó la teoría de la relatividad de Einstein y Einstein nunca dijo claramente que se estaba basando en el trabajo de Poincaré. Por otra parte, Poincaré sí recomendó a Einstein para uno de sus primeros empleos, llamándole “una de las mentes más originales con las que nunca me haya tropezado”.

En los primeros años del siglo XX, el francés era uno de los matemáticos más destacados del mundo. Desarrolló la teoría cualitativa moderna de sistemas dinámicos, creó el nuevo campo de la topología (el estudio de las formas) y lo usó para probar que el Sistema Solar es estable, aparte de ser el presidente del Bureau des Longitudes y coautor de sus extraordinariamente precisos mapas.

Por lo que respecta a la relatividad, Poincaré y el físico holandés Hendrik Antoon Lorentz intercambiaban teorías y artículos regularmente sobre la naturaleza del tiempo. Lorentz había creado ecuaciones en las que el tiempo parecía diferente para diferentes observadores. Sin embargo, Lorentz vio esta suposición como una herramienta matemática, no como una verdadera representación de la realidad. Poincaré intentó plantear a qué correspondería en el mundo real este cambio en el tiempo dentro de las ecuaciones. Sugirió que podían interpretarse como relojes sincronizados por señales de luz; dado que la luz tomaría un tiempo finito para viajar entre un reloj y el otro, los relojes en diferentes sistemas mostrarían tiempos diferentes.

En 1904, Poincaré incluyó una sección dedicada al principio de la relatividad (la idea de que cosas como el tiempo eran relativas dependiendo de en qué sistema está el observador) en una conferencia llamada “Sobre el estado presente y futuro de las física matemática”. Fue el primer texto en el que se trata el concepto y aparece el nombre de la relatividad. Pero durante la conferencia, Poincaré se echó atrás de esta idea, sumándose a la original de Lorentz de que sólo existe un “tiempo real”. Escribió, “los relojes sincronizados de esta manera no muestran por lo tanto el tiempo real, sino lo que podríamos llamar ‘tiempo local’ de tal forma que uno está retrasado con respecto al otro. Esto no importa mucho, ya que no tenemos forma de determinarlo”. (Esta conferencia de 1904 de Poincaré también incluía otros indicios sobre el futuro desarrollo de la física. Poincaré señaló por primera vez que la velocidad de la luz podría jugar un papel principal en la física, estructurando la teoría no sólo en óptica y electrodinámica sino también en la mecánica).

En esa época, Einstein estaba trabajando en la Oficina Suiza de Patentes en Berna, y se encontraba en medio de conversaciones muy estimulantes con su amigo Michele Besso, así como con sus otros amigos Conrad Habitch y Maurice Solovine en su esperpéntica Academia Olímpica. Solovine luego comentaría que Einstein hizo que la academia emplease varias semanas revisando La science et l’hypothèse de Poincaré. El libro de Poincaré reducía el éter a una hipótesis que era simplemente “conveniente para la explicación de los fenómenos” e incluso predecía que “un día el éter sería indudablemente descartado como innecesario”.

Así, el cerebro de Einstein estaba filtrando toda esta información conforme discutía con sus amigos y pensaba acerca de la naturaleza de la luz. Sin embargo, cuando publicó la teoría especial de la relatividad (después de un momento inesperado en el que todo precipitó y anunció una mañana a sus amigos que no se preocuparan, que había resuelto completamente el problema) la única nota a pie de página fue de agradecimiento a Besso. Al defender su falta de atribuciones, Einstein afirmó que no conocía ni el artículo de 1904 de Lorentz ni el de Poincaré de 1905 que discutía la relatividad. “En ese sentido”, argumentaba Einstein, “mi artículo de 1905 fue independiente”.

La teoría de la relatividad de Einstein se divulgó rápidamente en toda la comunidad científica, y la mayoría de los científicos la aceptaron sin dilación. Pero Poincaré se mantuvo especialmente callado. No rechazó las ideas de Einstein activamente; simplemente las ignoró. Los dos hombres sólo se encontraron una vez, en la Primera Conferencia Solvay, en 1911 [en la imagen. Poincaré está sentado hablando con Marie Curie, Einstein está de pie detrás de ellos, a la derecha]. Después Einstein escribiría, “Poincaré fue simplemente negativo [hacia la teoría de la relatividad] y a pesar de toda su perspicacia mostró poca comprensión de la situación”.

Poincaré fallecería en 1912 con tan sólo 58 años. Mucho después de su muerte, Einstein habló de él en una conferencia en la Academia Prusiana de Ciencias, pero no hizo referencia a la relatividad. En vez de eso, ensalzó al “agudo y profundo Poincaré” que supo unir física y geometría.

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4 comentarios:

Suso dijo...

Einstein es el de bigote, con la sonrisilla? De pie, justo detrás de Poincaré y Curie, no? Pues no le reconocí nada más ver la foto, antes de leer tu post, extraordinario por cierto. He logrado empatizar con Poincaré nada más que con lo que has publicado.

Supongo que algo de rencor hacia Einstein sí se llevaría al hoyo... ¿a que sí?

Un saludo, César!!

César dijo...

Hola Suso, muchas gracias.

Cuando decidí hacer una incursión en la historia de la física de la primera mitad del siglo XX usando a Einstein como Leitmotiv, tuve claro que la primera entrada de la serie sería para Poincaré. Siempre he sentido mucha admiración por este hombre.

Saludos y tal,

C

poliket dijo...

Disculpad. De la foto, el único hombre que no lleva bigote, ¿¿¿quién es??? Apuesto por el mayordomo o algo así; en cualquier caso, parece que para ser físico o matemático, en la época, el bigote era condición imperante! (¿qué retorcer si no, con la punta de los dedos, al tiempo que te estrujabas los sesos?) :)

César dijo...

Ese es Sir James Hopwood Jeans. Físico, astrónomo y matemático británico. Existe una entrada sobre él en la wikipedia en español.

Gracias y un cordial saludo,

C