El Mundo de Sofía (29 page)

—¿Y ésa era una visión correcta del mundo?

—No del todo. Su punto principal, es decir, que la Tierra se mueve en una órbita alrededor del sol, es evidentemente correcto. Pero también dijo que el sol era el centro del universo. Hoy sabemos que el sol no es más que uno de los innumerables astros, y que todas las estrellas próximas que nos rodean sólo constituyen una entre miles de millones de galaxias. Copérnico creía además que la Tierra y los demás planetas hacían movimientos circulares alrededor del sol.

—¿Y no es así?

—No, para lo de los movimientos circulares no contaba con otra base que aquella vieja idea de que los astros eran completamente redondos y se movían con movimientos circulares simplemente porque eran «celestiales». Desde los tiempos de Platón la esfera y el círculo se habían considerado las figuras geométricas más perfectas. No obstante, a principios del siglo XVII el astrónomo alemán Johannes Kepler presentó los resulta-dos de unas extensas observaciones que demostraban que los planetas recorren órbitas elípticas u ovaladas, con el sol en uno de los focos. También dijo que la velocidad de los planetas es mayor cuando están más cerca del sol, y que un planeta se mueve más lentamente cuanto más lejos del sol se encuentra su órbita. Kepler fue el primero en opinar que la Tierra es un planeta en igualdad con los demás planetas. Subrayó además que regían las mismas leyes físicas en todo el universo.

—¿Cómo podía estar seguro de eso?

—Podía estar seguro porque había estudiado los movimientos de los planetas con sus propios sentidos en lugar de fiarse ciegamente de las tradiciones de la Antigüedad. Casi al mismo tiempo que Kepler, vivió el famoso científico italiano Galileo Galilei. También él observaba los astros con telescopio. Estudió los cráteres de la luna e hizo ver que ésta tenía montañas y valles como la Tierra. Galileo descubrió además que el planeta Júpiter tenía cuatro lunas. Esto queda decir que la Tierra no era la única que tenía una luna. No obstante, lo más importante de todo lo que hizo Galileo fue formular la llamada
ley de la inercia
.

—¿Qué dice esa ley?

—Galileo la formuló así: «La velocidad que ha adquirido un cuerpo se mantendrá constante mientras no haya causas exteriores de aceleración o deceleración».

—Por mí, vale.

—Pero es una importante observación. Desde la Antigüedad, uno de los argumentos más importantes en contra de la idea de que la Tierra se moviera alrededor de su propio eje había sido que, en ese caso, la Tierra tendría que moverse tan rápidamente que una piedra que se echara al aire hacia arriba caería a muchísimos metros del lugar desde el que había sido lanzada.

—¿Y por qué no es así?

—Si estás sentada en un tren y se te cae una manzana, la manzana no cae hacia atrás en el compartimento sólo porque el tren se mueva. Cae directamente al suelo y eso se debe a la ley de la inercia. La manzana conserva exactamente la misma velocidad que tenía antes de que tú la soltaras.

—Creo que lo entiendo.

—En los tiempos de Galileo no había trenes. Pero si vas empujando una bola por el suelo y la sueltas de repente...

—... entonces la bola seguirá rodando...

—... porque se conserva la velocidad también después de que sueltes la bola.

—Pero al final se para, si la habitación es suficientemente larga.

—Es porque otras fuerzas frenan la velocidad. En primer lugar la forma el suelo, sobre todo si es un suelo áspero de madera no pulida. Pero antes o después la gravedad también parará la bola. Espera, te voy a enseñar una cosa.

Alberto Knox se levantó y se fue hasta el viejo escritorio. De uno de los cajones sacó algo que colocó sobre la mesa del salón. Era un tablero de madera de unos milímetros de espesor por un extremo y muy fino por el otro. Junto al tablero de madera, que cubría casi toda la mesa, colocó una canica verde.

—Esto se llama un plano indinado —dijo— ¿Qué crees que va a suceder si suelto la canica desde aquí arriba donde el plano es más grueso?

Sofía suspiró resignada.

—Apuesto diez coronas a que rodará hasta la mesa y al final hasta el suelo.

—Vamos a ver.

Alberto soltó la canica, que hizo exactamente lo que Sofía había dicho. Rodó hasta la mesa y desde allí cayó al suelo con un pequeño estallido para, finalmente, ir a dar contra la pared de la entrada.

—Impresionante —dijo Sofía.

—¿Verdad que sí? Galileo se dedicaba precisamente a hacer este tipo de experimentos.

—¿De verdad era tan tonto?

—Tranquila. Quería investigar todo con sus propios sentidos, y sólo acabamos de empezar. Dime primero por qué rodaba la canica por el plano inclinado.

—Empezó a rodar porque era pesada.

—Bien. ¿Y qué es en realidad el peso, hija mía?

—Qué pregunta más tonta.

—No es una pregunta tonta si no eres capaz de contestarla. ¿Por qué rodó la canica hasta el suelo?

—Debido a la fuerza de la gravedad.

—Exactamente, o a la gravitación, como también se dice. Entonces el peso tiene algo que ver con la fuerza de la gravedad. Fue esa fuerza la que puso la canica en movimiento.

Alberto ya había recogido la canica del suelo. Estaba agachado sobre el plano inclinado con la canica en la mano.

—Ahora intentaré lanzar la canica rodando hacia un lado del piano inclinado. Observa con atención la manera en que se mueve la canica.

Se inclinó más y apuntó. Intentó hacer rodar la canica hacia un lado del tablero inclinado. Sofía vio cómo la canica, poco a poco, iba desviándose hacia la parte de abajo del plano inclinado.

—¿Qué ha pasado? —preguntó Alberto.

—Se desvía porque el plano es inclinado.

—Ahora pintaré la canica con un rotulador.. así veremos exactamente lo que quieres decir con «desviarse».

Sacó un rotulador y coloreó toda la canica de negro. La hizo rodar de nuevo. Ahora Sofía pudo ver exactamente por dónde había rodado la canica en el plano inclinado, porque había ido dejando una línea negra sobre el plano.

—¿Cómo descubrirías el movimiento de la canica? —preguntó Alberto.

—Es curvo... parece parte de un circulo.

—¡Ahora lo has dicho!

Alberto la miró y frunció el ceño.

—Aunque no es del todo un círculo. Esa figura se llama parábola.

—Si tú lo dices...

—¿Pero por qué se mueve la canica exactamente de esa manera?

Sofía lo pensó detenidamente. Al final dijo:

—Porque como el tablero tiene una inclinación, la canica es atraída hacia el suelo por la fuerza de la gravedad.

—¿Verdad que si? Esto es verdaderamente sensacional. Yo traigo a una niña cualquiera a mi ático y ella se da cuenta exactamente de lo mismo que Galileo tras un solo intento.

Y a continuación comenzó a aplaudir. Durante un instante Sofía tuvo miedo de que se hubiera vuelto loco. Él prosiguió.

—Has visto lo que pasa cuando dos fuerzas actúan simultáneamente sobre un mismo objeto. Galileo descubrió que esto también pasaba, por ejemplo con una bala de cañón. Se dispara al aire y sigue su curso por encima del suelo, pero poco a poco va siendo atraída hacia la tierra. Describe una trayectoria que corresponde a la de la canica sobre el plano inclinado. De hecho éste fue un nuevo descubrimiento en los tiempos de Galileo. Aristóteles creía que un proyectil que se lanza al aire oblicuamente hacia arriba seguía primero una curva suave, pero que al final caía verticalmente a la tierra. No era así, pero no se pudo saber que Aristóteles estaba equivocado hasta que pudo «demostrarse».

—Lo que tú digas. ¿Pero es esto muy importante?

—¿Que si es importante?, ¡ya lo creo! Esto tiene una importancia cósmica, hija mía. Entre todos los descubrimientos científicos de la historia de la humanidad, éste es de los más importantes.

—Entonces supongo que pronto me contarás por qué.

—Luego llegó el físico inglés Isaac Newton, que vivió de 1642 a 1727. Él fue quien aportó la descripción definitiva del sistema solar y de los movimientos de los planetas. No sólo explicó cómo se mueven los planetas alrededor del sol, sino que también pudo explicar con exactitud por qué se mueven así. Lo pudo hacer utilizando, entre otras cosas, lo que llamamos «dinámica de Galileo».

—¿Los planetas son canicas sobre un plano inclinado?

—Sí, algo así, pero espera un poco, Sofía.

—No tengo elección.

—Ya Kepler había señalado que debía de existir una fuerza que hacía que los astros se atrajeran unos a otros. Tenía que existir, por ejemplo, una fuerza del sol que mantuviera los planetas fijos en sus órbitas. Una fuerza de ese tipo podría explicar además por qué los planetas se mueven más lentamente en su órbita alrededor del sol cuanto más lejos se encuentran del mismo. Kepler también pensaba que la marea alta y la marea baja, es decir, el que la superficie del mar suba y baje, tenía que deberse a alguna fuerza de la luna.

—Y es verdad.

—Sí, es verdad. Pero Galileo lo rechazaba. Se burlaba de Kepler, que había «dado su consentimiento a la idea de que la luna domina el agua». Eso era porque Galileo negaba la idea de que semejantes fuerzas de gravitación pudieran actuar a grandes distancias y por tanto entre los distintos astros.

—Entonces se equivoco.

—Sí, en este punto se equivocó. Y resulta curioso en él, porque tenía mucho interés por la gravedad de la Tierra y por la caída de los cuerpos a la tierra. Además había señalado cómo varias fuerzas pueden dirigir los movimientos de un cuerpo.

—Pero dijiste algo de Newton.

—Sí, luego llegó Newton. Formuló lo que llamamos ley de la gravitación universal. Esta ley dice que cualquier objeto atrae a cualquier otro objeto con una fuerza que aumenta cuando más grandes sean los objetos y que disminuye cuanto más distancia haya entre los objetos.

—Creo que lo comprendo. Por ejemplo, que hay una mayor atracción entre dos elefantes que entre dos ratones. Y que hay una mayor atracción entre dos elefantes en el mismo zoológico que entre un elefante indio en la India y un elefante africano en África.

—Entonces lo has comprendido. Y ahora llega lo más importante. Newton señaló que esta atracción o gravitación, es universal. Es decir, que tiene la misma validez en todas partes, también en el espacio entre los astros. Se dice que esta idea se le ocurrió una vez que estaba sentado bajo un manzano. Al ver caer una manzana del árbol, tuvo que preguntarse si la luna era atraída hacia la Tierra por la misma fuerza y si era por eso por lo que la luna seguía dando vueltas y vueltas alrededor de la Tierra eternamente.

—Muy listo, pero no tanto.

—¿Por qué no, Sofía?

—Si la luna fuera atraída hacia la Tierra por la misma fuerza que hace caer la manzana, entonces la luna acabaría por caer a la Tierra en lugar de dar vueltas...

—Nos estamos acercando a las leyes de Newton referentes a los movimientos de los planetas. En cuanto a cómo la gravedad de la Tierra atrae a la luna, tienes razón en un cincuenta por ciento, pero te equivocas en otro cincuenta por ciento. ¿Por qué no cae la luna a la Tierra, Sofía? Porque la verdad es que la gravitación de la Tierra realmente atrae a la luna con una inmensa fuerza. Basta con pensar en las enormes fuerzas que se necesitan para levantar el mar un metro o dos en marea alta.

—No, eso no lo entiendo.

—Piensa entonces en el plano inclinado de Galileo. ¿Qué pasó cuando hice rodar la canica por el plano inclinado?

—¿Actúan entonces sobre la luna dos fuerzas distintas?

—Exacto. Una vez, cuando surgió el sistema solar, la luna fue arrojada lejos de la Tierra con una fuerza enorme. Conservará eternamente esa fuerza porque se mueve en un espacio sin aire y sin resistencia...

—¿Pero entonces es atraída hacia la Tierra debido a la fuerza de la gravedad de ésta?

—Exactamente. Las dos fuerzas son constantes, y las dos actúan al mismo tiempo. Por eso la luna seguirá en su órbita al-rededor de la Tierra.

—¿Tan sencillo es?

—Tan sencillo es, y era precisamente esa «sencillez» la que quería destacar Newton. Señaló que algunas leyes físicas tienen validez en todo el universo. En cuanto a los movimientos de los planetas, sólo había utilizado dos leyes ya señaladas por Galileo. Una era la ley de la inercia, que en palabras de Newton dice así: «Todo cuerpo sigue en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme mientras no sea obligado a dejar ese estado por la acción de fuerzas exteriores». La otra ley la había demostrado Galilei con canicas sobre un plano inclinado: cuando dos fuerzas actúan al mismo tiempo sobre un cuerpo, los cuerpos se moverán en una órbita elíptica.

—Y con esto Newton pudo explicar por qué todos los planetas giran en órbita alrededor del sol.

—Exactamente. Todos los planetas se mueven en órbitas elípticas alrededor del sol como resultado de dos movimientos diferentes: el primero es el movimiento rectilíneo que adquirieron al formarse el sistema solar; y el segundo es un movimiento en dirección al sol como consecuencia de la gravitación o fuerza de la gravedad.

—Muy listo.

—Ya lo creo. Newton demostró que las mismas leyes que rigen para los movimientos de los cuerpos rigen en todo el universo y con ello hizo desaparecer las viejas ideas medievales de que en el cielo rigen distintas leyes que aquí en la Tierra. La visión heliocéntrica del mundo había recibido su definitiva confirmación y su definitiva explicación.

Alberto se levantó y colocó el plano inclinado en el cajón del que lo había sacado. Se inclinó y recogió la canica del suelo, pero simplemente la dejó en la mesa.

A Sofía le parecía que habían sacado muchísimo provecho de un tablero inclinado y una canica. Se quedó mirando la canica verde, que aún estaba un poco negra debido al rotulador, y no pudo evitar pensar en el planeta. Dijo:

—¿Y los seres humanos tuvieron que aceptar que vivían en un planeta cualquiera en el gran espacio?

—Sí, de alguna manera la nueva visión del mundo fue una dura prueba para muchos. La situación puede compararse con lo que pasó cuando Darwin más adelante demostró que los hombres habían evolucionado de los animales. En ambos casos los seres humanos pierden algo de su situación especial en la Creación. En ambos casos la Iglesia opuso una gran resistencia.

—Eso es comprensible, porque ¿dónde queda Dios en todo esto? Debía de ser un poco más sencillo todo cuando la Tierra era el centro y Dios y todos los cuerpos celestes se encontraban en el piso de arriba.