VI.- De qué estamos hechos
«Estamos acostumbrados a considerar que el mundo está constituido de porciones de materia que flotan en el espacio vacío. La materia es algo y el espacio no es nada. Pero, ¿es esto correcto en realidad? En el pasado, muchos pensadores importantes sostuvieron que el espacio comprendido entre los objetos visibles estaba ocupado por un material más sutil, una sustancia fluida y uniforme, el "plenum universal" o éter.
En nuestros días no se habla mucho del éter. Pero en el siglo XIX el concepto era un lugar común, como "campo" lo es hoy. En su artículo sobre el éter para la novena edición de la Encyclopaedia Britannica, James Clerk Maxwell (1831-1879), fundador de la moderna teoría del electromagnetismo, escribió:
"Cualesquiera que sean las dificultades que tengamos en formarnos una idea consistente de la constitución del éter, no cabe ninguna duda de que los espacios interplanetarios e interestelares no están vacíos, sino que están ocupados por una sustancia material o cuerpo, que es, sin duda, el cuerpo más grande y probablemente más uniforme del que tenemos conocimiento."
Pero, ¿por qué preocuparse en llenar el espacio de éter? ¿Qué hay de malo en que el espacio sea un medio vacío en el cual se mueve la materia? Un problema que se plantea es que si el espacio está verdaderamente vacío, resulta difícil entender cómo se transmiten las fuerzas gravitacionales. Isaac Newton expuso su famosa ley de la gravedad como una descripción cuantitativa de la fuerza gravitacional, pero muy consciente de que carecía de un conocimiento de la manera en que estas fuerzas podían actuar en el espacio vacío. [...]
Como veremos en seguida, la moderna teoría de la gravedad comprendida en la teoría general de la relatividad de Einstein utiliza una especie de "éter que llena el espacio" para explicar de qué modo los cuerpos afectados por la gravedad pueden influir los movimientos de objetos que se hallan lejos. Para Einstein, el éter continuo es simplemente espacio en sí y la flexión de este éter en dimensiones más altas es lo que produce la atracción gravitacional. Pero, me estoy adelantando.
A finales del siglo XVIII, Thomas Young y Augustin Fresnel sostuvieron con éxito la teoría de que la luz es un tipo de movimiento ondulatorio y no un flujo continuo de partículas. Una serie de efectos ópticos, como la difracción y la polarización, parecían indicar que la luz debía ser una vibración en un medio fundamental. Se supuso que el espacio exterior estaba lleno de un "éter luminífero" que transmitía el movimiento ondulatorio que es la luz. En el transcurso del siglo XIX, este éter llegó a considerarse asimismo el transmisor de fuerzas magnéticas y eléctricas.
En la actualidad, nos sentimos cómodos con la idea de la mecánica cuántica de que la luz es onda y partícula. Un fotón es un pequeño paquete ondulante, aunque sólido, y que puede zumbar a través del espacio vacío sin la ayuda de ninguna invisible jalea vibratoria. Sólo para comprender lo extraña que ha llegado a ser la noción de éter lumínico, tratemos de imaginar un salón del siglo XIX del que se hubiera extraído todo el éter lumínico. ¡Los mecheros de gas están prendidos, pero nadie puede verlos! Una fuente luminosa sin éter luminífero que transporte las vibraciones de la luz sería como una campana tañendo en silencio en un recinto en el que se hubiera hecho el vacío.
La idea de una habitación vaciada de éter es, por supuesto, completamente irreal, ya que la mayoría de los teóricos del éter creían que la materia común ofrece una estructura abierta al éter. Según las propias palabras de Thomas Young, el éter podría pasar a través de los objetos sólidos, "como el viento a través de los árboles de un bosquecillo". Si éste es el caso, las paredes de ninguna sala podrían evitar que el éter penetrara en ella.
La idea de un viento de éter que soplara a través de nuestro cuerpo resulta refrescante. A veces, de pie en la cima da una venteada colina, tengo la ilusión de que el aire sopla a través mío y aventa el polvo de mis moléculas. Si consideramos que el éter es lo mismo que el espacio, parecería que tuviera sentido pensar que el éter sopla a través nuestro al desplazarnos por el espacio.
Pero, ¿tiene esto realmente sentido? Podemos, sin duda, movernos con relación a otros objetos, pero, ¿el espacio es la clase de cosa respecto a la cual puede uno desplazarse? La respuesta, por supuesto, es no. En algunas ocasiones, se oye decir que los físicos modernos han probado que no hay éter. Lo que significa esto en realidad es que los físicos modernos han probado que no tiene sentido hablar de movimiento relativo en un espacio vacío. ¿Y cómo sucedió esto?
Hacia finales del siglo XIX, físicos y astrónomos se interesaron en determinar el movimiento absoluto de la Tierra. La idea predominante suponía que el espacio estaba lleno de éter estancado, inmóvil, de modo que, como nuestra Tierra y nuestro Sistema Solar y nuestra Galaxia, daban tumbos por ahí, nosotros debíamos sentir algún tipo de brisa de éter en nuestros rostros. La dirección en que la brisa se percibiría con mayor fuerza sería así la dirección en la que realmente nos desplazamos.
"Sentir la brisa" es, por supuesto, una manera metafórica de hablar: la verdadera técnica experimental consistió en medir la velocidad de la luz en varias direcciones. [...]
Se hicieron numerosos intentos para medir el movimiento de la Tierra a través del éter, el más famoso de los cuales fue el conocido experimento de Michelson-Morley de 1887. Los resultados indicaron que una señal luminosa viajaba siempre a la misma velocidad, con independencia de la dirección que siguiera. Buscar el viento de éter mediante la medición de las velocidades de los rayos de luz es como sacar una bandera de una nave espacial para ver en qué dirección nos movemos. No sucede nada: no hay aire en el espacio exterior y, por tanto, tampoco hay viento. [...]
Pero la mayoría de los científicos comenzaron a sospechar que no hay, ni siquiera en principio, ninguna posibilidad de detectar un viento de éter. [...]
La mayoría de nosotros sonreímos cuando oímos hablar del concepto de éter del siglo XIX, pero es importante darse cuenta que nosotros en tanto en cuanto consideramos el espacio como algo existente por derecho propio, también tenemos un concepto del éter. El espacio vacío es el éter, el éter es el espacio vacío.»
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