La sort d'Einstein

Quan un reflexiona sobre la història de la "implantació" de la teoria de la relativitat especial i, llavors, la general, se’n adona d’una sèrie de fets curiosos.

La teoria de la relativitat es desenvolupà arrel d’un experiment crucial conegut com, experiment Michelson-Morley. Amb aquest experiment es volia comprovar una de les teories més populars del s.XIX: que la Terra flotava sobre un mar d’Èter estàtic, calmat, quiet, el qual actuava, per dites propietats, com si fos l’espai absolut de Newton. I és que en base a aquesta massa d’èter els científics podien afirmar conèixer tots els moviments dels cossos de forma absoluta; i això vol dir, de per sí.

Aquesta teoria dictava que a través de la rotació de la Terra al voltant del Sol l’èter intergalàctic, que suposadament feia de suport material per la propagació de les ones de llum, havia de manifestar-se d’alguna manera; per exemple: reduint la velocitat d'un raig de "llum terrestre" quan aquest estava dirigit contra el moviment de rotació de la pròpia Terra. I precisament, l’experiment de Michelson-Morley pretenia detectar aquesta variació en la velocitat de la llum terrestre segons fora la direcció del raig; una variació certament minsa (300 Km/s, la velocitat de rotació de la Terra al voltant del sol), però detectable si es feia servir un instrument molt enginyós anomenat, interferòmetre.

El 1887 es publicaren els resultats de les mesures, i a criteri de la majoria dels científics aquest ha estat l’experiment fallit més important de la història de la ciència. Després de sis hores de recollida de dades, si bé l’interferòmetre aprecià certes variacions o fluctuacions en la velocitat de la llum segons fossin les direccions de propagació de la llum, aquestes estaven molt lluny de representar els 300 Km/s esperats per tota la comunitat científica de l’època.

A primera vista, i la comunitat científica es va quedar amb aquest “primera vista”, la velocitat de la llum terrestre semblava ser igual (invariant) en totes direccions, mentre que la noció d’èter s’ensorrava. Tanmateix aquesta primera impressió, Michelson escrigué que aquelles petites fluctuacions observades potser eren irrellevants, però s’haurien d’estudiar amb més atenció en experiments més precisos i sobretot, amb més hores de recol·lecta de dades; fet que no realitzà fins 30 anys més tard (1927) empès per l’entusiasme d’un autèntic freaky dels experiments amb interferòmetres, Dayton Miller. Aquest experimentador, que també va ser president de la societat americana de física, va dur a terme més de 200.000 experiments diferents sobre la variació de la llum terrestre utilitzant interferòmetres (del 1900 al 1941). La seva conclusió fou inquietant: la velocitat de la llum terrestre no és invariable, sinó que pateix realment una fluctuació segons la direcció de mesura, però aquesta és només el 7-8% del predit per la teoria de l’èter estàtic. A més, segons les dades de Miller aquesta fluctuació estaria relacionada amb els períodes de rotació de la Terra i la seva posició dins la Galàxia.

Les dades de Miller indicaven, doncs, que sí existeix un èter i la Terra es mou a uns 20-24 Km/s a través d’ell. El mateix Einstein reconeixia la controvèrsia d’aquests estudis: si el treball de Miller estava ben fonamentat i era correcte, llavors la seva teoria especial de la relativitat, així com la general, eren errònies, ja que es fonamentaven en una premissa crucial: la invariança de la velocitat de la llum per a qualsevol observador (de fet a Einstein no li agradava el nom de “relativitat” per la teoria, preferia el de “teoria de la invariança de la llum”).

Però la història de la ciència s’ha mostrat cruel amb Miller, i a partir del 1955 de forma poc rigorosa es va tatxat el seu treball d’irrellevant. Que jo sàpiga no s’ha fet encara cap valoració ni estudi rigorós del treball i la metodologia seguida per Miller. Aquí el raonament que s’ha seguit és la mar simple: la teoria general de la relativitat funciona, llavors, la feina de Miller ha d’estar malament per algun costat; no cal perdre-hi el temps.

En qualsevol cas, m’assalta una inquietud: i si Miller hagués presentat el seu treball l’any 1900 per comptes d’haver-ho fet l’any 1926 (7 anys després de la primera gran comprovació de la teoria de la relativitat general), hauria canviat molt la història de la ciència contemporània? Possiblement hauria complicat moltíssim la situació; potser hauria costat molt més que algú es plantegés la tasca de desenvolupar una teoria de la invariança de la llum, o sigui, de la relativitat

Però hi ha encara un altre fet curiós i a tenir en compte. Fa poc es va descobrir que la primera gran comprovació de la teoria general de la relativitat, duta a terme per Eddington l’any 1919 i la qual va rellançà la figura d’Einstein a nivell mundial com una gran icona popular, fou un frau científic. L’anglès va fer quadrar els resultats teòrics amb les dades de l’experiment, sembla ser, premeditadament. No hi ha dubte que anar a fer un experiment amb la intenció que doni el resultat pre-establert per certa teoria no és la millor forma de fer ciència, però el naixement, el renom i la ràpida implantació de la teoria de la relativitat és degut, en gran mesura, a aquesta mala praxis científica.

Exposant aquests casos curiosos i rarament explicats, la meva intenció no es posar en dubte la validesa de la teoria de la relativitat (hi han sobrats experiments que la confirmen, o almenys això ens diuen). He explicat això per exposar fins a quin punt el desenvolupament, la implantació i la canonització d’una teoria depèn de factors atzarosos, de prejudicis i interessos particulars, de conveniències, de les desídies d’uns i l’entusiasme d’altres, en fi, de moltes d’aquelles coses que qualsevol científic confessarà que són males conductes científiques. De fet, el cas que fa pocs dies vaig penjar sobre Galileu també és un altre exemple d’aquesta situació.

En definitiva, una teoria com la de la relativitat d’Einstein podria haver tardat 100 anys a sortir a la llum. I quantes altres teories han de sortir encara a la llum?