No es necesario salir al espacio o llegar a un planeta como Marte para obtener respuestas elementales a preguntas elementales que sobre la superficie de la Tierra nos hacemos hoy, en pleno siglo XXI. Por ejemplo, mucho tiempo antes de que filmáramos o tomáramos imágenes de la Tierra desde el espacio, ya sabíamos y podíamos demostrar que la Tierra es redonda y qué tan grande es, que rota sobre su eje, que gira alrededor del sol y que no es el centro ni del sistema solar ni de la galaxia, mucho menos el centro del universo.
Lo sorprendente es que todas las pruebas y argumentos físicos en favor del tamaño, forma y movimientos de la Tierra fueron obtenidos a través de observaciones y experimentos realizados sobre su superficie misma, mucho antes de la era espacial, valiéndonos de nuestro ingenio y capacidad para observar detalles finos y para hacerle a la naturaleza “las preguntas correctas”, a través de experimentos, aquí parados sobre este inmenso globo. Las pruebas y argumentos que demuestran la forma, tamaño y movimientos de nuestro planeta son tan contundentes y objetivos que resultan convincentes para cualquier ser pensante con mínimos conocimientos de física aplicando una lógica elemental.
Por supuesto, el tamaño, forma y movimientos de la Tierra fueron confirmados desde el espacio una vez que los astronautas de las misiones Apolo a la luna a finales de la década de los 60 filmaron y fotografiaron a la Tierra desde una perspectiva exterior. Pero nosotros ya sabíamos todo eso sobre nuestro planeta.
Por lo tanto, creer realmente aun en el siglo XXI que la Tierra es plana y el centro inmóvil del universo es simplemente inaceptable. Los hombres y mujeres que viajen a Marte tendrán oportunidad de plantear nuevas preguntas sobre nuestro lugar y rol en el universo, pero igualmente podrán verificar que las leyes naturales descubiertas sobre y desde la superficie de la Tierra a lo largo de los siglos son válidas universalmente.
Pero ¿por qué el cielo, el sol y las estrellas “allá arriba” no caen simplemente al suelo? ¿cómo probar que la Tierra es redonda sin necesidad de salir y tomarle una fotografía desde el espacio para comprobarlo?, ¿cómo probar que la Tierra rota, que no es el centro del sistema solar ni de la galaxia y que, pese a las apariencias las estrellas, los planetas o el sol no giran alrededor nuestro?
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A unos meses de su llegada al planeta rojo en 2030, dos años antes de que los civiles del proyecto Mars One lo hicieran, Canis y yo nos habíamos vuelto ya colaboradores cercanos. Como colegas y científicos, un día descubrimos un motivante ejercicio intelectual vespertino-nocturno al concluir nuestras labores diarias en la Antoniadi. Un problema surgido de la interpretación de los datos de una simulación numérica motivó un comentario sobre números enteros, racionales, irracionales y cómo una computadora aproxima tales números.
Canis, con su natural curiosidad, me cuestionaba si a final de cuentas habría manera de “ver” directamente un número irracional a través de, digamos, una longitud física. Me dijo
-Argos, es claro para mí que 4 como número es “visible” si encuentro una libélula que mida 4 cm, o si encuentro 4 paramecios en una muestra de agua. Puedo “ver” un 6 si la altura de mi sci-tablet es 6 pulgadas. Mi punto es que 4 y 6 están ahí, tangibles para mí como las longitudes de dos objetos concretos, o como el número de organismos que identificó bajo el microscopio, pero ¿cómo podrías “ver” una longitud como 5.3591476110…, o un número de células igual a 9.84109372… números irracionales donde los decimales no se repiten periódicamente?
Naturalmente, un ejercicio clásico y elemental vino a mi mente en ese momento y le respondí
-Mira Gonzalo, te muestro.
No estábamos lejos de un área experimental y presurizada dentro de la Antoniadi donde el suelo marciano se encuentra expuesto, un espacio localizado enseguida de las áreas controladas de cultivo de hortalizas y muestreo geológico. Nos dirigimos ahí.
-Lo que me preguntas tiene una respuesta sencilla y espero convencerte de que un número irracional puede “verse” en forma de una longitud concreta que te voy a mostrar aquí- le dije apuntándole al suelo.
Improvisé un compás uniendo dos pequeñas varillas apuntadoras de la zona de hortalizas que pedí prestadas y, ahí parados sobre ese rectángulo de suelo marciano tracé un triángulo rectángulo cuyos catetos (lados menores) medían 1 y 1. Le dije
-Si consideramos de principio que la longitud de esta varilla es exactamente igual a 1, independientemente de la unidad de medida (centímetros, pulgadas, etc.), entonces los catetos de este triángulo que acabo de trazar aquí miden 1 y 1. Entonces, de acuerdo a Pitágoras la hipotenusa medirá EQUATION: Equation = EQUATION: Equation . La raíz cuadrada de dos es 1.41421356…, un número irracional precisamente. Los dos estamos viendo un número irracional de manera tangible en forma de la longitud del más largo de los lados de este triángulo, su hipotenusa. Gonzalo, sí es posible “ver” a los irracionales.
A partir de ese momento, ese lugar se convirtió en el RECOM, un espacio donde regularmente empezaríamos a repasar y discutir demostraciones básicas de geometría y física elemental al final de un día de actividad en la estación. En el RECOM, a la manera de los geómetras de la Grecia antigua, Canis y yo recordamos, directamente sobre el terreno marciano, las construcciones y demostraciones clásicas con regla y compás de la geometría euclideana y discutimos cuestiones básicas (y no tan básicas) de física en general y ciencia espacial en particular surgidas a propósito de nuestro trabajo.
En cierta ocasión en 2032 en el RECOM, Gonzalo me preguntó con su característica voz profunda:
-Argos, ¿ el Consejo sigue exigiendo el curso básico de astronomía y ciencia espacial para no- científicos ? Hoy me pareció escucharte aclararle a uno de los nuevos colonos visitantes de Mars One sobre la ausencia de un centro del universo. ¿ Cuál fue la discusión ?
-Mira Gonzalo –le respondí-, este joven abogado de Mars One comentó en una plática casual que cuando sus vecinos en la Tierra le preguntaron que, si cuando estuviera en Marte, el cielo nocturno sería igual que en la Tierra, él les respondió que sí básicamente, y que las estrellas y el sol tampoco caerían al suelo marciano porque Marte tampoco es el centro del universo.
-Entiendo. El hombre implicaba que los astros no caen al suelo, en la Tierra, simplememte por el hecho de que la Tierra no es el centro del universo-, afirmó Gonzalo.
-Exacto, y ahí fue donde intervine, aclarándole que efectivamente el cielo nocturno desde aquí luce esencialmente igual al cielo visto desde la Tierra. Tú mismo me confirmaste asombrado hace tiempo cómo Sirio es, como en la Tierra, la estrella más brillante en la noche aquí y cómo la constelación de Orión luce tan espléndida como allá. Pero tambien le expliqué a este hombre que los astros no caen al suelo no porque no estén siendo atraídos al centro del universo (suponiendo que tal centro existiera), sino por razones físicamente más simples.
-Sí Argos, pero recuerda que a menos que lo analices con cuidado, el peso de la evidencia observacional que tu entorno te dá es difícil de pasar por alto. Sólo cuando adoptas una perspectiva externa todo este escenario cobra sentido. Aquí mismo parado sobre la superficie marciana, por ejemplo, un simple vistazo a mi alrededor me dice que el planeta rojo “aquí abajo” luce muchísimo más grande que las estrellas “allá arriba”, como es el caso cuando estamos parados sobre la Tierra. Tan grande es que parece inmóvil. Y sí, recuerdo muy bien la experiencia de ver a Sirio por primera vez desde aquí.
-Claro. Una vez yo hice esa pregunta al empezar un curso introductorio de astronomía observacional para estudiantes de carreras no científicas: ¿ por qué el sol y las estrellas no caen al suelo ? Después de un largo silencio, un estudiante levantó la mano y dijo que no pueden caer simplemente porque están “flotando” en el cielo. Alguien más dijo que como giran alrededor de la Tierra, eso evita que caigan. Finalmente alguien invocó el factor distancia afirmando que al menos las estrellas no caen al piso porque están muy lejos, aunque no estoy seguro si entendiendo también las escalas y masas involucradas.
Como bien dices Gonzalo, la respuesta es la misma aquí en Marte como lo es la Tierra una vez que ves la Tierra y las estrellas desde una perspectiva exterior, como es realmente el caso:
Parado sobre la Tierra o Marte, el planeta luce enorme e inmóvil, mientras las estrellas son solo pequeños puntos de luz que parecen estar flotando allá arriba. Tiene perfecto sentido preguntarse por qué simplemente no caen al suelo. Sin embargo, cuando ves la realidad del planeta y las estrellas desde fuera, la pregunta carece de sentido por razones obvias. ¿ Por qué habrían de caer sobre un pequeño mundo como la Tierra esas inmensas, remotas y pesadas esferas de gas caliente como son las estrellas ? Para hacerlas caer, el mundo tendría que ser inmensamente masivo y grande para poderlas atraer gravitacionalmente, jalarlas hacia él, algo imposible dadas las fantásticas distancias a las estrellas y la masa despreciable de tal mundo en relación con ellas. ¿ Por qué entonces podría un diminuto astro rocoso como la Tierra o Marte atraer a semejantes monstruos lejanos ? Es una pregunta desde luego sin sentido físico.
Por supuesto, solo es posible responder esta pregunta elemental cuando conocemos la realidad de las masas y escalas involucradas en el problema.
-Claro –respondió Canis-. Oye, ¿ y qué hay del intento local de demostrar simbólicamente la rotación de Marte con el mismo método de Foucault que en la Tierra ?
-Eso es algo muy interesante que luego te comento en detalle mi estimado Canis. La iniciativa fue de uno de los colonos fundadores, un físico. Ahora vámonos ya a descansar.
07-1 La Conquista del Olimpo por Gutiérrez Pedregal>>
Héctor Noriega Mendoza
Ponente. Investigador.
Maestría en Astronomía (UNAM | NMSU) y Doctor en Astronomía por la Universidad Complutense de Madrid (UCM)
Fundador de la Sociedad Astronómica Juarense, Cofundador del Proyecto Abel, Miembro de la Sociedad Mexicana para la Divulgación de la Ciencia y la Técnica, Miembro de la American Astronomical Society y Profesor de tiempo completo de Astronomía en UTEP.
