Por la Dra. Daniela Pérez
Tan sólo podemos conjeturar lo que habrá pensado y sentido Erwin Freundlich cuando supo sobre los resultados del eclipse total de Sol del 29 de mayo 1919. Astrónomo alemán, formado en Göttingen por profesores brillantes tales como Karl Schwarzschild y Felix Klein, fue el primer científico que se propuso contrastar la relatividad mediante observaciones astronómicas. A pesar de sus esfuerzos, le fue vedado de la historia ser quien por primera vez mostrara al mundo, en forma experimental, que la teoría de la Relatividad General era la nueva madre la gravitación.
Freundlich supo sobre Albert Einstein y las predicciones de la relatividad en forma casi fortuita, mientras trabajaba como asistente en el Observatorio Real en Berlín. En agosto de 1911, Leo Wentzel Pollak, del Instituto de Física Cósmica de la Universidad Alemana de Praga visitó el Observatorio. Parte del trabajo de Freundlich era mostrar las instalaciones del Observatorio a los visitantes. Pollak tenía cierta relación con Einstein, quien hacia poco había llegado a Praga como profesor de física teórica. Durante la visita, Pollak le comentó a Freundlich sobre el nuevo trabajo de Einstein acerca de la influencia de la gravitación en la propagación de la luz y la posibilidad de comprobar dicha predicción mediante observaciones astronómicas. El joven asistente, estupefacto ante las noticias, esa misma noche le escribió a Einstein ofreciendo su ayuda para desarrollar métodos para observar la deflexión de la luz cerca del Sol o del planeta Júpiter.
Einstein se mostró sorprendido y entusiasmado frente a la iniciativa del joven astrónomo:
¡Estimado Colega!
Muchas gracias por su carta, la cual naturalmente me ha interesado mucho. Estaría personalmente agradecido si Ud. pudiese abordar esta interesante pregunta.
La verificación del fenómeno de deflexión de la luz era esencial para Einstein. En junio de 1911, el físico alemán había enviado un trabajo a la prestigiosa revista Annalen Der Physik titulado “Sobre la influencia de la gravitación en la propagación de la luz”. Durante los últimos cuatro años había estado pensando acerca de las implicaciones de la Relatividad Especial para la gravitación. El eje fundamental de su teoría de 1905 se centra en que para cualquier sistema de referencia inercial las leyes de la física deben ser las mismas. En un sistema de referencia inercial es imposible determinar si se está en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme. Esto no ocurre para un sistema de referencia acelerado. Einstein se dio cuenta que si quería extender su Teoría de la Relatividad Especial a sistemas de referencia acelerados debería incluir a la gravitación.
La Teoría de la Relatividad General nace con el Principio de Equivalencia: un campo gravitacional uniforme y estacionario es físicamente indistinguible de un sistema moviéndose con aceleración constante en ausencia de un campo gravitacional. En otras palabras, para un observador es físicamente imposible diferenciar si se encuentra en reposo en un campo gravitacional uniforme o en un sistema de referencia con aceleración constante sin gravitación.
Es precisamente en el artículo de 1911 donde Einstein, utilizando el Principio de Equivalencia, calcula la deflexión de la luz1 y el corrimiento de las lineas de un átomo. Luego, discute cómo podrían observarse estos efectos. Einstein explica que la trayectoria de los rayos de luz emitidos por una estrella lejana al pasar cerca de un cuerpo masivo se verían ligeramente deflectados. Este fenómeno podría ser evidente durante un eclipse de Sol: el campo de estrellas cercanas al disco solar podría ser fotografiado y luego comparado con una imagen de la misma región del cielo cuando el Sol no está presente. En la Figura 2 se muestra un esquema de esta situación. Einstein estima el valor de la deflexión para un rayo de luz que pasa muy cerca del Sol en 0.83 segundos de arco.
A principios de siglo XX, la observación con fines científicos de un eclipse solar requería de un complejo planeamiento y logística, además de un presupuesto adecuado. Muchas veces los eclipses ocurrían en zonas remotas del planeta: había que trasladar el personal y el equipo en viajes que podían llevar varios meses. Por estas razones, Freundlich descartó en un principio organizar una expedición para observar el próximo eclipse solar. Por otro lado, Hermann Struve, su jefe, el director del Observatorio Real de Prusia sólo le interesaba que su asistente cumpliera con las tareas que él mismo le asignara: compilación de un catálogo de estrellas polares, observaciones fotométricas, y trabajos con Leo Courvoisier en el círculo meridiano. En el tedio de sus trabajos rutinarios, Freundilich encontraba en los experimentos propuestos por Einstein una bocanada de aire fresco durante sus días en Berlin.
En noviembre del mismo año, Charles Dilon Perrine, visitó el Observatorio. Acaso el lector reconozca este apellido en la historia de la astronomía argentina. En 1909 dejó el Observatorio de Lick, al norte de California en los Estados Unidos, para convertirse en el cuarto director del Observatorio Astronómico de Córdoba. Perrine era un astrónomo experimentado que había resuelto en forma exitosa el llamado “problema de Vulcano2”. William Wallace Campbell, el director del Observatorio de Lick, lo puso a cargo de tres expediciones para la observación de eclipses de Sol en 1901, 1905, y 1908. En ninguna de los tres misiones se detectó la presencia de un nuevo planeta, descartando así la hipótesis de la existencia de Vulcano, problema que había ocupado a físicos y astrónomos por más de medio siglo.
Siendo Perrine un experto en la observación de eclipses solares, le sugirió a Freundlich que escribiera a diferentes astrónomos que podrían tener placas viejas de eclipses para estudiar el efecto de la deflexión de la luz. Por supuesto, le mencionó las placas fotográficas en Lick de la investigación de Vulcano. Freundlich, entusiasmado por la propuesta de su colega, envió de inmediato una circular a varios observatorios, incluyendo Lick, solicitando la colaboración de astrónomos que tuvieran placas de eclipses para corroborar la predicción de Einstein.
Varios observatorios respondieron, incluyendo el de Lick. Sin embargo, todas las placas resultaron insatisfactorias para realizar las mediciones. En particular las placas enviadas desde Lick habían sido tomada para encontrar planetas intramercuriales, y el Sol no estaba en el centro de la imagen, que es lo que Freundlich necesitaba. Estos esfuerzos fallidos, lejos de desalentarlo, lo llevaron a la conclusión de que sólo iba a poder realizar su experimento durante un eclipse de Sol, y él debía estar allí.
Un logro argentino que no pudo ser
Mientras Freundilich esperaba con vana ilusión las placas de Lick, Perrine organizaba una expedición para observar el próximo eclipse de Sol, el 10 octubre de 1912, en Brazil. El director de en aquel momento el Observatorio Nacional de Córdoba, había incluido medidas de la deflexión de la luz en su programa de observaciones. El campamento de Perrine estaba ubicado en Cristina, Minas Gerais, equipado con las lentes usadas para el estudio de Vulcano, enviadas por Campbell desde California. El grupo argentino no era el único. A lo largo de la linea de totalidad del eclipse había no menos de 8 expediciones: en Passa Quatro estaba la misión brasileña encabezada por Henrique Morize, director del Observatorio de Rio de Janeiro; la delegación francesa bajo la dirección de M. Stephanik, y también la británica que incluía a Charles Davidson del Observatorio de Greenwich, un experto en estos fenómenos, y a Arthur S. Eddington de la misma institución. Probablemente haya sido durante esta expedición que un joven Eddington haya sabido por primera vez, a través de Perrine, sobre la nueva teoría de la gravitación en progreso y sus efectos observables.
La lluvia implacable anuló por completo las misiones científicas. Acaso, si no hubiese sido por las inclemencias del tiempo, Perrine y el Observatorio de Córdoba hubiesen sido los primeros en medir la deflexión de la luz por el Sol; era la única expedición presente que estaba tratando de estimar dicho efecto. El valor que hubiesen obtenido, claro está, no hubiese sido el mismo que en aquel momento predecía Einstein: sus cálculos estaban basados suponiendo una geometría euclidiana de fondo y por lo tanto no eran correctos (todavía faltaban tres años para que llegara a la forma final de las ecuaciones de campo de la Relatividad General). La historia, pues, habría sido otra, imposible de sospechar.
Eclipse de 1914: Primera Guerra Mundial y prisión
El próximo eclipse total de Sol tendría lugar en Rusia, el 21 de agosto de 1914. Freundlich se embarcó en la tarea de conseguir fondos para poder costear la expedición. Su jefe se había negado a apoyar financieramente la misión, con lo cual Freundlich se vio obligado a aplicar a la Academia Prusiana de Ciencias para ser subsidiado. Einstein, indignado con la actitud de Struve, ejerció toda su influencia para lograr una decisión positiva de la academia. Le escribió a Max Planck para que tomara cartas en el asunto, quien a su vez se puso en contacto con Karl Schwarzschild. Tal era el compromiso personal que tenía Einstein para con el trabajo de Freundlich, que en caso que el subsidio resultara denegado, Einstein pondría de su propio bolsillo el dinero requerido para concretar la expedición. Finalmente, esto no fue necesario: gracias a las gestiones de Planck y Nerst, la academia aportó 2000 marcos para equipamiento científico. Freundlich, además, consiguió una suma similar de agentes privados. Por otro lado, Perrine ayudó con personal e instrumentos a la expedición alemana en la que también participó.
El 19 de julio de 1914 Freundlich partió de Berlin con Walther Zurheilen y un técnico de la legendaria empresa óptica Zeiss. Una semana más tarde se unieron al grupo cordobés en Feodosiya, Crimea. Junto con los elementos enviados por Perrine, tenían en total una batería de cuatro cámaras astrográficas para fotografiar el eclipse. La expedición alemana-argentina no era la única en Crimea. Astrónomos norteamericanos del observatorio de Lick, a cargo de Campbell, se instalaron en Brovary por la misma fecha. Luego del desafortunado eclipse de 1912 en Brasil, Campbell redobló sus esfuerzos para conseguir medir el efecto de deflexión de la luz. Sin embargo, los sucesos internacionales por un lado, y las hostilidades climáticas por otro, frustrarían nuevamente para ambos grupos la observación del eclipse.
El asesinato del archiduque Francisco Fernando de Austria el 28 de junio a manos del Gavrilo Princip, un joven nacionalista serbio, detonó una serie de conflictos diplomáticos que desembocarían un mes más tarde, con la declaración de guerra de Austria a Serbia, en el inicio de la Primera Guerra Mundial. Producto de un sistema de alianzas, Alemania termina declarando la guerra a Rusia el 1de agosto. Freundlich y sus colegas, siendo miembros de la armada de reserva alemana, fueron tomados como prisioneros de guerra en Odesa. Freundlich recién pudo regresar a Berlin el 3 de septiembre de ese mismo año, no sólo sin las añoradas mediciones sino sin sus instrumentos que fueron confiscados por el gobierno ruso.
Un paréntesis: los esfuerzos norteamericanos
Afortunadamente, la cárcel no fue el destino de la expedición norteamericana. Las autoridades rusas les permitieron realizar la observación. Campbell, sin embargo, pidió al consulado inglés “dos policías en uniforme … para proteger la expedición contra las acciones de gente excitada o ignorante que podría estar inclinada a conectar el eclipse con los eventos relacionados a su alrededor”. No fueron las interferencias humanas sino las climáticas las que arruinaron la observación del eclipse. Las nubes cubrieron completamente el Sol durante el fenómeno. Una vez finalizado, el cielo se despejó y fue un hermoso día soleado, según cuenta en su diario Mrs. Campbell, quien acompaño a su marido en la odisea astronómica.
El próximo eclipse de Sol en el que participaría el Observatorio de Lick tendría lugar el 8 de junio de 1918 en Goldengale, en el estado de Washington. Debido a la guerra, los instrumentos que habían sido guardados en Crimea, no llegaron a tiempo, y tuvieron que utilizar objetivos prestados por el Observatorio de Oakland que no eran particularmente adecuados para esta misión. El clima no fue el ideal al momento del eclipse, pero entre las nubes, pudieron tomar algunas fotografías. El análisis de las placas se demoraría un año. Por un lado, tuvieron que esperar hasta el invierno para tomar las placas de comparación de la misma región del cielo. Por otro lado, H.D. Curtis, el astrónomo encargado de realizar las medidas, pidió durante algunos meses el traslado de su lugar de trabajo al Bureau of Standards en Washington D.C. para realizar tareas investigación relacionadas a la guerra. Curtis de alguna manera deseaba servir a su país que desde abril de 1917 participaba en la Primera Guerra Mundial.
El aletargado proceso de análisis de los datos del eclipse se comenzó a acelerar cuando Campbell supo, a principios de 1919, que los británicos tenían intenciones de enviar dos expediciones para observar el eclipse de mayo de ese año, y que estarían concentrados en contrastar las predicciones de Einstein. Campbell quería ser el primero en anunciar los resultados definitivos sobre el llamado “Problema de Einstein”. Los valores preliminares obtenidos eran consistentes con la teoría newtoniana de la gravitación, y por ende refutaban las predicciones de Einstein. Sin embargo, Campbell y Curtis no estaban satisfechos con la validez de sus resultados debido los problemas que tuvieron para medir en forma precisa las placas y otras complicaciones. Los resultados del eclipse de Goldengale nunca fueron publicados.
Einstein libera a Freundlich
Entre el eclipse en Rusia de 1914 hasta 1919, se produjo un renovado interés por los trabajos de Albert Einstein. Durante años había estado trabajando en una nueva teoría de la gravitación que fuese independiente del sistema de referencia. Con la ayuda de su amigo Marcel Grossmann, había tratado de construir la teoría en una formulación tensorial. Luego de muchas dificultades, trabajando de manera febril en noviembre de 1915, llega a la forma final de las ecuaciones de campo.
La Relatividad General es una teoría acerca de la interacción del espacio-tiempo y otros sistemas materiales. La gravedad no es una fuerza, sino la manifestación de la curvatura del espacio-tiempo debida a ciertas propiedades de los sistemas materiales como su densidad de energía y momento. La geometría del espacio-tiempo ya no es más euclidea, sino pseudo-riemanniana; el objeto matemático que representa la curvatura del espacio-tiempo, llamado tensor métrico, sólo se puede conocer resolviendo las ecuaciones de la Relatividad General
Con sus nuevas ecuaciones de campo, Einstein vuelve a calcular la deflexión de la luz por el Sol; encuentra el doble del valor que había predicho en su trabajo de 1911. El cálculo del corrimiento del perihelio de Mercurio arrojó 43 segundos de arco por siglo, casi exactamente lo medido por los astrónomos y que hasta entonces no había sido posible explicar. Einstein, seguro que había llegado a la teoría de la gravitación correcta, estaba más interesado que nunca en contrastar las predicciones de la misma. Luego de la muerte de K. Schwarzschild en mayo de 1916, por una enfermedad contraída en el frente ruso, no había otro astrónomo alemán además de Freundlich, interesado en las verificaciones observacionales de su teoría. Einstein, luego, redobló sus esfuerzos para liberar a Freundlich de sus tareas mundanas de observación, y así se pudiese dedicar a testar la Relatividad General.
Sin poder convencer a Struve para que le permita a Freundlich realizar trabajos de investigación en relatividad, Einstein le pide a Planck que hable con Otto Naumann, el director ministerial por cuestiones educativas del Ministerio Prusiano de Educación. El objetivo era convencer a Naumann de promover a Freundlich a la categoría de observador. Por sugerencia de Planck, Einstein además le escribió a Naumann una larga carta describiendo el importante trabajo que podría llevar a cabo Freundlich: expone en forma concreta y sucinta sobre la teoría de la relatividad y los tres tests astronómicos de la misma. Cuando se refiere la corrimiento al rojo gravitacional menciona que Freundlich pudo confirmarlo en forma cualitativa usando datos observaciones disponibles mayoritariamente de observatorios norteamericanos.
En efecto, durante 1915 y 1916, Freundlich intento verificar el fenómeno de corrimiento al rojo gravitacional3 predicho por Einstein. En un estudio sistemático de velocidades radiales de estrellas, Campbell había encontrado un exceso inexplicable en las velocidades radiales de estrellas tipo B comparado con otras estrellas de tipos espectrales distintos. Freundlich realizó un estudio estadístico de las velocidades radiales de estrellas usando los datos de Campbell y otros observatorios. En aquel tiempo se pensaba que el universo era estático e isotrópico, con lo cual el promedio de los desplazamientos espectrales para todas las estrellas debería ser cero. Freundlich encontró un corrimiento al rojo distinto de cero, que era más pronunciado para estrellas de tipo B. Si este resultado se interpretaba como un corrimiento Doppler, en promedio las estrellas B se estarían alejando de la Tierra a una velocidad de casi 5 kilómetros por segundo. El joven alemán atribuyo este exceso al corrimiento al rojo gravitacional. Luego, suponiendo una densidad de un décimo la densidad del Sol para las estrellas B, utilizó la fórmula de corrimiento al rojo gravitacional para calcular la masa promedio de las estas estrellas, obteniendo un resultado de 20 masas solares. Dado que este valor estaba dentro del orden de magnitud correcto, Freundlich interpretó este resultado como una demostración de la existencia del fenómeno.
Luego de la publicación del trabajo de Freundlich, el astrónomo alemán Hugo von Seeliger encontró un error en la determinación de las masas de las estrellas B que comprometía las conclusiones favorables sobre la relatividad. En vez de comunicar el error directamente a Freundlich, von Seeliger envío la fórmula correcta a Struve, quien se la pasó a su asistente. En la carta, Von Seeliger le explica a Struve que evitó el contacto con su asistente ya que éste estaba muy influenciado por Einstein, y Von Seeliger era extremadamente escéptico de las “varias hipótesis de la última física”. En el fondo, a Von Seeliger no le gustaba la teoría de la relatividad, y durante años fue uno de los más férreos oponentes de las ideas de Einstein dentro de la comunidad física alemana.
Estos incidentes obraron en contra de una posible promoción de Freundlich a la categoría de observador. Cuando Naumann le consulta a Struve sobre este asunto y las capacidades de su asistente, el director del Observatorio Prusiano le responde que, en lo que respecta al corrimiento gravitacional de las estrellas B “no estaba probado por la total superficialidad de las investigaciones hechas hasta el momento”. Por otro lado remarcó que el observatorio no contaba con los medios para realizar observaciones de corrimiento al rojo estelares. Y para dejar en claro su posición respecto la poca importancia del trabajo de Freundlich, subestimó los resultados de la Relatividad General que explicarían el movimiento del perihelio de Mercurio aduciendo que la teoría de la gravitación de Newton daba cuenta del mismo. No hace falta aclarar que gracias a las recomendaciones de su superior, Freundlich no obtuvo el tan anhelado ascenso.
Luego de la muerte de Schwarzschild, quedó vacante el cargo de director del Observatorio Astrofísico de Postdam. Einstein pensó que si acaso fuese elegido un director bien dispuesto a las nuevas ideas, Freundlich podría obtener una posición allí. El candidato que apoyaba Einstein, y que nominó ante la Academia Prusiana era Karl Friedrich Küstner, profesor de astronomía de la Universidad de Bonn. Éste no era el único candidato. Von Seeliger había escrito una carta apoyando a Gustav Müller, un observador experimentado en Potsdam. A pesar de los esfuerzos de Einstein, Müller finalmente obtuvo el cargo de director. Einstein desilusionado le escribe a de Sitter: “No está claro qué fuerzas culpar por esto. Se está hablando de von Seeliger”.
A principios de 1917, se presentó una oportunidad única que permitió liberar a Freundlich de su esclavitud en el observatorio de Struve. En 1913, cuando Planck y Nernst le ofrecen a Einstein trabajar en Berlin, le habían también propuesto la dirección del Instituto Kaiser Wilhelm para la investigación física. El instituto existía solo en los papeles y se esperaba la llegada de Einstein para su fundación. Sin embargo, el desviamiento de fondos para financiar la guerra retrasaron la materialización de estos planes. Einstein no se preocupó por esto ya que en lo personal no necesitaba un instituto, odiaba la administración y prefería trabajar solo. Sin embargo, en 1917 a partir de recursos privados suministrados por Leopold Kopper, se pone en marcha la creación del instituto; el 17 de diciembre de ese mismo año formalmente comenzó a funcionar el Kaiser Wilhelm. Freundlich recibió un contrato de tres años, renovable por otros dos, para conducir investigación relacionada con verificaciones experimentales de la Relatividad General. Además, pudo conseguir, nuevamente gracias a las gestiones de Einstein, un puesto de asistente en el Observatorio de Postdam.
El programa de investigación desarrollado por Freundlich tenía dos categorías principales: testear la curvatura de la luz y el corrimiento al rojo gravitacional. Para estudiar el primer fenómeno propuso tres métodos: observación de eclipses solares, fotografía diurna en la vecindad del Sol, y fotografía de estrellas en los bordes de Júpiter. Para el corrimiento al rojo gravitacional, insistió con su enfoque previo, análisis estadístico del corrimiento de las lineas de las estrellas B, pero utilizando una nueva tecnología que prometía mejorar enormemente la precisión de las observaciones.
El antes y el después del eclipse de 1919
Freundlich estaba decidido a organizar una expedición para observar el elipse de 1919, si la guerra finalizaba a tiempo. Como se mencionó anteriormente, los rusos habían confiscado todos sus instrumentos cuando se desató la Primera Guerra Mundial, y para el otoño de 1915 habían sido transferidos a Odessa. A pesar de diversas gestiones impulsadas por Einstein y Planck, los instrumentos recién volvieron a suelo alemán en 1923. Freundlich, nuevamente a causa de la guerra, tendría que esperar hasta el próximo eclipse de Sol. Sin embargo, para esta época la Relatividad General ya era bastante conocida fuera de Alemania, y grupos de astrónomos extranjeros comenzaron a rivalizar por ser los primeros en contrastar las predicciones de Einstein.
En 1916, Arthur S. Eddington comenzó a interesarse en los trabajos de Einstein gracias al astrónomo holandés, Willen de Sitter. Éste último fue quien dio a conocer al mundo anglosajón sobre la Teoría de la Relatividad General escribiendo una serie de artículos en revistas británicas. Para 1917, Eddington ya había logrado convencer al Astrónomo Real Frank Dyson del Observatorio de Greenwich, sobre la oportunidad única que representaba la observación del eclipse del 29 de mayo de 1919 para la validación de la teoría de Einstein. Este eclipse era particularmente prometedor para medir el efecto de deflexión de la luz ya que el Sol pasaría a través de la constelación de las Hyades, un grupo de estrellas en la constelación de Tauro que contiene un gran número de estrellas brillantes. Dado que para medir este efecto se debía realizar un análisis estadístico de los datos, los resultados serían más precisos cuanto más estrellas hubiese dispersas cercas del disco solar.
Los motivos de Eddington para participar del elipse no eran exclusivamente científicos. Siendo un devoto cuáquero, por razones de conciencia, se rehusaba a participar en el guerra. Para mediados de 1918, el gobierno británico estaba desesperado por reunir hombres para el frente de batalla. Eddington estaba físicamente apto, tenía 35 años, y era soltero. La última excepción que le habían otorgado vencía el 1 de agosto. El 27 de junio volvió aplicar formalmente para que se lo exima del servicio militar aduciendo motivos religiosos. El pedido fue apoyado por una carta del Astrónomo Real explicando el papel fundamental de Eddington en la observación del eclipse, cuyos resultados científicos eran de excepcional importancia. La excepción fue concedida por 12 meses. Antes de que ésta expirara, la guerra ya había finalizado.
El eclipse sería visible a lo largo de África, el Océano Atlántico, y América del Sur. Una primera expedición compuesta por Eddington tendría base en la Isla Príncipe; la segunda expedición estaba formada por Davidson y A.C.D. Crommelin, y se ubicaba en Sobral, al norte de Brasil. El día del eclipse el clima fue favorable, y ambos equipos pudieron fotografiar el fenómeno. El anuncio de los resultados fue el 6 de noviembre de 1919, en una reunión conjunta de la Sociedad Real y la Sociedad Astronómica Real. Dyson, quien habló en representación de la expedición en Sobral, declaró que “luego de un estudio detallado de las placas estoy preparado para decir que no hay duda que éstas confirman la predicción de Einstein. Un resultado definitivo ha sido obtenido que la luz es deflectada de acuerdo a la ley de gravitación de Einstein”.
Qué habrá pensado y sentido Freundlich, cuando leyó en los periódicos berlineses sobre el anuncio de los británicos, sería entregarse a un ejercicio de vana especulación. Sólo conocemos sus actos. Y ellos nos hablan de un hombre de una voluntad y un entusiasmo inquebrantables: viajó medio mundo hasta Australia para observar un elipse de Sol en 1922; fue traicionado de nuevo por la lluvia. No se dio por vencido. En 1923 estuvo en México por otro eclipse, y luego en el sur de Sumatra en 1926, donde el clima, después de Struve, fue su peor enemigo. Literalmente el cielo se abrió en 1929, en el norte de Sumatra, y se dio la oportunidad que durante tantos años buscó. El valor obtenido de la deflexión de la luz fue de 2.24 segundos de arco, mucho mayor que el predicho por Einstein.
Por otro lado, aprovechó la fama internacional adquirida por Einstein para juntar fondos para la creación de un observatorio astrofísico. Éste complejo tendría como objetivo realizar investigaciones sobre física solar y verificar la predicción de Einstein sobre el corrimiento al rojo gravitacional. El observatorio, conocido como “Torre de Einstein” o en alemán Einsteinturm, fue construido en Postdam y comenzó a operar en 1924. Freundlich se convirtió en su primer director científico.
A partir de la década del 30, Freundlich comenzó a dudar sobre la validez de la Teoría de la Relatividad General, considerando que ésta sólo era aproximadamente correcta. Los valores obtenidos para la deflexión de la luz, y la dificultad para detectar el corrimiento al rojo gravitacional en el espectro del Sol lo fueron llevando a estas conclusiones. Pasó sus últimos días junto a su esposa en Wiesbaden, luego de recibir un cargo de profesor honorario en la Universidad Johannes Gutenberg en Mainz. En esta ciudad murió, el 24 de julio de 1964.
A más de medio siglo de la muerte de Freundlich, su nombre a sido olvidado de la historia de la relatividad y de la astronomía en general. Junto con Perrine, fue el primer astrónomo que intentó poner a prueba las predicciones de Einstein. Con la creación del Einsteinturm, impulso el estudio experimental de la Relatividad General en Alemania.
Las investigaciones de Freundlich demuestran las dificultades que involucran las verificaciones fácticas de una teoría. Para un estudio satisfactorio de ciertos efectos en y alrededor del Sol, era necesario el desarrollo de diversas áreas de la tecnología, física y astrofísica tales como la interferometría, teoría de la física solar (modelos atmosféricos), mecánica cuántica (estadística), física del estado sólido y física nuclear (efecto Mössbauer). Sólo al final de este proceso, en la década de 1960 y 1970, fue posible con la última tecnología, verificar experimentalmente con precisión aceptable las predicciones de la Relatividad General. Todos los experimentos anteriores a esta fecha, incluidas las mediciones de Eddington del eclipse de 1919, tenían una precisión sobreestimada, y los errores sistemáticos eran muy grandes. De alguna forma, el pobre Freundlich se había propuesto una tarea imposible, y tristemente murió sin saberlo.
Bibliografía
- Crelinsten, Jeffrey. Einstein’s jury. The Race to Test Relativity. Princeton University Press, Princeton 2006.
- Eisenstaedt, Jean. The Curious History of Relativity. How Einstein’s Theory of Gravity was Lost and Found Again. Princeton University Press, Princeton 2006.
- Hentschel, Klaus. Erwin Finlay Freundlich and Testing Einstein’s Theory of Relativity. Archive for History of Exact Sciences 47 (2), 143-201 1994
- Pais, Abraham. «Subtle is the Lord…»: The Science and Life of Albert Einstein. Oxford University Press, Oxford 1982.
Sobre la autora
La Dra. Daniela Pérez es Investigadora Asistente del CONICET con lugar de trabajo en el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR). Forma parte del Grupo de Astrofísica Relativista y Radiastronomía (GARRA) con asiento en el IAR. Sus trabajos de investigación se centran en agujeros negros y objetos compactos, Relatividad General, y teorías alternativas de la gravitación.
Notas
- Einstein calcula la deflexión de rayos de luz utilizando el principio de Huygens, y por el principio de equivalencia, reemplaza el campo gravitacional por un sistema de referencia acelerado.
- En 1859, el astrónomo francés Urbain Jean Leverrier conjeturó la existencia de un planeta muy cercano al Sol, denominado Vulcano, para explicar las discrepancias entre la órbita observada de Mercurio y la predicha de acuerdo a las leyes de gravitación de Newton.
- El corrimiento al rojo gravitacional es el desplazamiento de la longitud de onda de un fotón a longitudes de onda más larga. Esto sucede cuando el fotón se mueve de una región de mayor campo gravitacional a una región con campo gravitacional más débil.