ANDRES GOMBEROFF - La música del cosmos: Nueve variaciones sobre temas científicos y tecnológicos, desde Pitágoras hasta las estrellas de neutrones

Desde sus más ínfimos cimientos subatómicos y hasta sus enormidades cósmicas, el universo pareciera ser inasible. Sin embargo, la ciencia nos permite, a pesar de esta dificultad, viajar por él y contemplar cada detalle con claridad. Podemos apreciar partículas elementales que llueven desde las entrañas del universo en violentos rayos cósmicos. Es posible observar, también, la agitación constante de enormes multitudes de átomos y moléculas. Las contemplamos mientras se acoplan en largas cadenas para formar una gran diversidad de materiales, de infinitas texturas y colores. Advertimos cómo en sus interiores, nubes de electrones se desplazan creando corrientes eléctricas. En las escalas grandes podemos seguir la historia de las estrellas, desde su formación en una nube de hidrógeno hasta su muerte en una feroz explosión de supernova. En sus despojos distinguimos una diminuta pero al mismo tiempo masiva estrella de neutrones que rota rápidamente, iluminando con colosales jets de partículas y radiación a su vecindario cósmico. Podemos examinar el universo entero. Vemos cómo se expande, cada vez más veloz, empujado por una misteriosa sustancia que hemos llamado energía oscura. Reparamos en cómo toda esta coreografía se rige por un conjunto de leyes generales que se cumplen en todos los rincones del cosmos. El universo podrá ser inasible, pero como a la Suzanne de Leonard Cohen, el infatigable trabajo de innumerables mentes lo ha conseguido tocar.

Los hombres y mujeres que han protagonizado esta historia, los científicos de todos los tiempos han sido empujados a sus labores por una gran diversidad de motivaciones. La simple curiosidad quizás sea la más importante. Pero también está el deseo de encontrar aplicaciones para tecnologías que puedan mejorar la calidad de vida de las personas. También hay, por otro lado, una motivación estética, la búsqueda de belleza que, como veremos en las páginas de este libro, aparece de los modos más inesperados.

Hablaremos de Pitágoras, para muchos el primer científico, quien buscaba la armonía en los números enteros. En ellos veía belleza, veía espiritualidad, por lo que, desde la música y hasta los astros, todo tenía que estar firmemente asociado a aquellos. De paso, creó tecnología: una escala musical que permitía afinar con facilidad los instrumentos de cuerda.

Marconi lo hizo al revés. Buscaba aplicaciones con el objetivo de establecer su negocio de radiotelegrafía. Veremos cómo con constancia y porfía consiguió lo que era aparentemente imposible: enviar una señal de radio a través del océano Atlántico, a lo largo de más de tres mil kilómetros. Sin proponérselo, su hazaña tuvo una consecuencia puramente científica. Mostró que la atmósfera debía tener una capa compuesta por partículas eléctricamente cargadas —la ionósfera— en donde las ondas de radio pudiesen rebotar.

Michael Faraday, antes que él, había revelado algunos de los secretos más hermosos y profundos de la electricidad y el magnetismo. Sin demasiadas matemáticas, pero con mucha intuición e ingenio experimental, encontró las leyes que electrificaron el mundo, permitiendo el advenimiento de la segunda revolución industrial. Discutiremos el impacto que sus ideas tuvieron en nuestras vidas y, en particular, en la industria musical.

Wolfgang Pauli, un poco más en el espíritu de Pitágoras, se concentraba en la consistencia de las matemáticas que subyacían a los fenómenos físicos. Revisaremos su historia como uno de los creadores de la mecánica cuántica. En particular, discutiremos el misterioso principio de exclusión que lleva su nombre, el cual explica desde la estabilidad de la materia hasta la existencia de imanes.

Hedy Lamarr, desde los estudios de Hollywood, también buscaba aplicaciones, pero su motivación era militar. Quería encontrar una tecnología para terminar con los submarinos alemanes que estaban hundiendo barcos en el Atlántico norte. Veremos cómo la música fue uno de los ingredientes fundamentales para derrotar sus obstáculos.

Escribo estas líneas mientras en mis auriculares The Beatles interpretan el Sgt. Pepper’s Lonely Hearts Club Band. Aunque las guitarras ya no usen su escala, el espíritu de Pitágoras se escucha en cada nota. Las ondas de radio llegan a mi teléfono celular, permitiendo que una compañía envíe el contenido musical de manera inalámbrica gracias a las ecuaciones de James Clerk Maxwell, la habilidad experimental de Heinrich Hertz y la tenacidad de Marconi. Faraday está presente en casi todo, desde la tecnología de la guitarra eléctrica, hasta algunos micrófonos y altavoces. En la electrónica del celular, con sus circuitos de silicio, opera continuamente el principio de Pauli. La tecnología bluetooth que conecta el teléfono y nuestros auriculares están basadas en ideas de Hedy Lamarr.

Músicos y científicos han entrelazado sus ideas en innumerables ocasiones, construyendo de paso una experiencia humana sublime. Todos son, veremos, personajes incansables, que seguían al pie de la letra la sentencia del gran Ludwig van Beethoven:

No solo practiques tu arte, sino que fuerza tu camino en sus secretos. Lo merece, ya que solo el arte y la ciencia pueden exaltar al hombre hacia la divinidad.

En estas páginas he querido utilizar la música como una excusa para tratar algunos momentos luminosos en la historia de la ciencia y de la tecnología. La elección tanto de estos como de los temas musicales que los acompañan ha sido subjetiva. Han surgido cuando alguna canción entrañable llama, sin proponérselo, a una pregunta o a un relato científico.

Aquí he seguido los preceptos de Michael Faraday, no solo uno de los protagonistas de la historia de la ciencia y de estas páginas, sino que también uno de los más creativos comunicadores de la ciencia para todo público. En 1825 ideó las Conferencias Navideñas para Jóvenes, que se dictan cada año y que se siguen realizando hasta nuestros días en la Royal Institution en Londres. En 1848 el propio Faraday dictó la serie de charlas que tituló «La historia química de una vela», en la que utilizaba los distintos fenómenos asociados a la combustión de una vela para hablar de las leyes de la física y de la química en general. Al comienzo de la serie dijo:

No hay ninguna ley bajo la cual cualquier parte de este universo sea gobernada que no entre en juego o esté tocada por este fenómeno. No hay nada mejor, no hay una puerta tan abierta por la cual puedan entrar al estudio de la filosofía natural que considerando el fenómeno físico de una vela.

Mi intención entonces es, parafraseando al maestro, invitarlos a entrar a algunas áreas de la ciencia considerando el fenómeno físico de una canción.

Quisiera agradecer a muchas personas que de una u otra forma me ayudaron a escribir este libro. A Felipe Asenjo, José Miguel Arellano, Claudio Bunster, Hugo Caerols, Sergio Coddou, Andrés Concha, Paulina Dardel, José Edelstein, Gabriela Fuentes, Marisol García, Gastón Giribet, Eric Goles, Melanie Jösch, Paula Mellado, Paula Montebruno, Josy Olivari, Aldo Perán, Gonzalo Planet, Sergio Rica, Francisco Rojas y Silvina Zapata.

También quiero agradecer a la Universidad Adolfo Ibáñez y al Centro de Estudios Científicos.

Ahora, en mis auriculares, The Beatles interpretan fielmente mis deseos,

We’re Sergeant Pepper’s Lonely Hearts Club Band,