Karl Popper y las fotografías del eclipse solar del 29 de mayo de 1919

El 7 de noviembre de 1919 el periódico The Times de Londres publicaba un artículo llamado: Revolution in science, New theory of the universe, Newtonian ideas overthrown,¹ en donde se confirmaba la predicción –la curvatura de la luz de las estrellas por el campo gravitacional del Sol– hecha por Albert Einstein en noviembre de 1915. Días después la revista The New York Times sacaba a la luz un artículo titulado: Light all askew in the heavens, Men of science more or less agog over results of eclipse observations, Einstein theory triumphs,² que presentaba con gran entusiasmo la confirmación de la teoría einsteiniana. Gracias a la expedición realizada por Arthur Stanley Eddington el 29 de mayo de 1919, se catapultó a Albert Einstein, para ser uno de los personajes más importantes del siglo XX. Aquel 29 de mayo se convirtió en uno de los días más importantes en la Historia de la Ciencia, debido a la confirmación del paradigma que lograba derrumbar la teoría newtoniana; ya que la teoría einsteiniana implicaba una ruptura taxonómica y ontológica con respecto a las nociones de espacio y tiempo de la teoría de Newton: “the confirmation by an english expedition of a theory of a jewish german holding a swiss Passport, so shortly after the end of World War I, becomes an international media event. The Einstein myth is born”.³

¿Qué corroboró esa expedición? ¿Por qué la comunidad científica quedó conmocionada con los resultados? ¿Por qué las fotografías resultantes de la expedición de Eddington son consideradas como una de las pruebas más importantes dentro de la Historia de la Ciencia? ¿Esa expedición que tiene que ver con Karl Popper? A lo largo de este texto veremos que la expedición realizada en ese famoso 29 de mayo de 1919 junto con las fotografías tomadas en ese evento, no solamente llevaron a Einstein a ser el protagonista principal de la gran revolución sucedida en la Física después de la corroboración de su Teoría General de la Relatividad; sino también se perfilaba como una influencia determinante para Karl Popper en su concepción de desarrollo científico.

En noviembre de 1915, Albert Einstein presentó su Teoría General de la Relatividad ante la Academia de Berlín, en donde se planteaba que la luz se curvaba en presencia de un campo gravitatorio: “Einstein presentó su Teoría General de la Relatividad en el año de 1915. Describe cómo todo objeto con masa, genera gravedad, y el campo gravitatorio causa una curvatura del espacio. De manera similar, también la luz de estrellas lejanas debería ser desviada por el Sol”.⁴ Para poder confirmar dicha predicción debía suceder un eclipse que permitiera confirmar la curvatura de la luz emitida por las estrellas que se encontraban cercanas al Sol; ya que a simple vista no se podía observar debido a la potencia de la luz solar.

El primero en proponer una expedición y corroborar tan peculiar hipótesis fue el astrónomo Frank Watson Dyson, seguido del astrónomo Arthur Stanley Eddington, quien en marzo de 1919 había publicado un artículo en donde pensaba que el evento astronómico que sucedería el 29 de mayo del mismo año sería una oportunidad inigualable para comprobar si la predicción hecha por Einstein, cuatro años antes, era cierta.⁵ Ya que la teoría einsteiniana sostenía que la luz, al estar cerca del campo gravitatorio del Sol, se desviaba 1.74 segundos de arco; por lo que un eclipse era el momento apropiado para poder observar cómo la luz era desviada, y mejor aún, se podían tomar fotografías que se compararían con las tomadas por los telescopios Greenwich y Oxford de las estrellas en sus posiciones reales –en donde no se puede ver dicha distorsión.

En este artículo Eddington también señalaba que si la gravitación actúa sobre la luz, al momento lineal de un rayo luminoso cambiará gradualmente de dirección debido a la acción de la fuerza gravitatoria, del mismo modo que sucede con la trayectoria de un proyectil. Según la mecánica newtoniana la luz debería de sufrir una desviación angular de 0.87 segundos de arco, es decir, la mitad de la desviación predicha por la teoría general.⁶

Con el entusiasmo de corroborar, se planearon dos expediciones que estuvieron a cargo de Frank Dyson. La primera era dirigida por el asistente de Dyson, el joven astrónomo Charles Davidson, quien decidió irse a Brasil, específicamente, a Sobral en el estado de Ceará; mientras que la segunda expedición estaba a cargo de Arthur Stanley Eddington y se dirigió a la Isla Príncipe en el Golfo de Guinea. El eclipse duró aproximadamente 6 minutos con 54 segundos, se tomaron fotografías de las estrellas que se encontraban cerca del campo gravitatorio del Sol. Cuando se hicieron las respectivas comparaciones de estas fotografías con las imágenes tomadas por los telescopios Greenwich y Oxford de las 13 estrellas, el asombro fue descomunal. Las fotografías de Eddington demostraban que la predicción hecha por Einstein estaba en lo correcto, es decir, la luz de las estrellas se curvaba cuando se encontraba cerca del campo gravitatorio del Sol, demostrando que el espacio se curva: “Se había verificado una de las predicciones teóricas más espectaculares que se haya hecho jamás y además tan sólo cuatro años después de haberse realizado”.⁷ Aquel eclipse sucedido el 29 de mayo de 1919 sería el disparador de lo que en términos de Thomas S. Kuhn considera una revolución científica.⁸ Esta expedición confirmó la desviación de la luz de las estrellas, y no sólo eso, llevó a Einstein a ser el hombre que pudo derrocar uno de los paradigmas más importantes en la Historia de la Ciencia, no por nada se convirtió en uno de los científicos más importantes del siglo XX y su apuesta fue un punto y aparte en los estudios sobre Física:

Las expediciones a Sobral e Isla del Príncipe, así como los resultados de las medidas tomadas durante el eclipse total de Sol del 29 de mayo de 1919, habían traspasado fronteras y no sólo las de los países, sino también entre los científicos y el gran público, catapultando a Einstein a la fama mundial. Había nacido una estrella gracias a la desviación de la luz de otras estrellas.⁹

La confirmación de la teoría einsteiniana impactó no sólo en el ámbito de la ciencia, también la filosofía se vio cimbrada por tal acontecimiento; el nuevo paradigma einsteiniano había sacudido a varios jóvenes estudiantes, incluyendo a Karl Popper:

Todos nosotros –el pequeño círculo de estudiantes al que yo pertenecía– estábamos conmovidos por el resultado de las observaciones efectuadas por Eddington del eclipse de 1919, que aportaron la primera confirmación importante de la teoría de la gravitación de Einstein. Fue para nosotros una gran experiencia, que tuvo una perdurable influencia sobre mi desarrollo intelectual.¹⁰

Ante tal revolución, Popper se comenzó a plantear: “¿cuándo debe ser considerada científica una teoría? o ¿hay un criterio para determinar el carácter o status científico de una teoría?”.¹¹ Estaba consciente de que los positivistas no habían logrado explicar conclusivamente la naturaleza del conocimiento científico, ya que su apuesta los llevó a una serie de problemas que no lograron explicar, como por ejemplo: de la relación lenguaje-hecho. Los positivistas se enfrentaron al problema de intentar describir la naturaleza de las proposiciones protocolares, ¹² ya que en las reglas de la lógica, una proposición se puede relacionar con otra proposición; no obstante, el relacionar una proposición con un hecho implica un grave error categorial. La cuestión de fundamentar el conocimiento a través de la relación de las proposiciones protocolares con la experiencia es enfrentarse a cómo relacionar las proposiciones protocolares con “lo dado”. El cuestionamiento que surge inmediatamente es: ¿cómo sustentar epistemológicamente el método de verificación? Una de las principales consecuencias de lo anterior es que los positivistas se quedan sin sustento lógico y epistemológico, a saber, el acceso inmediato a la realidad a través de la experiencia de los sujetos.

Para Popper, el cuestionamiento que se le puede hacer al Positivismo Lógico está precisamente en el método que adoptan para poder legitimar el conocimiento científico: el método de verificación, que está cimentado en la inducción. “He examinado el problema de la demarcación con algún detalle porque creo que su solución es la clave de la mayoría de los problemas fundamentales de la filosofía de la ciencia. Daré luego una lista de algunos de estos problemas, pero sólo trataré con alguna extensión uno de ellos: el problema de la inducción”.¹³ 

Y es que Popper se dio cuenta que el problema del método inductivo y el de la demarcación era uno solo. Él mismo se pregunta: ¿por qué los científicos creen en la inducción?, y se responde con una cita del físico Max Born:

La inducción nos permite generalizar una serie de observaciones para obtener una regla general: que la noche sigue al día y el día sigue la noche… Pero mientras que en la vida cotidiana no hay un criterio definido para determinar la validez de una inducción… la ciencia ha elaborado un código, o una regla práctica, para su aplicación.¹⁴

Es evidente, que en el sistema popperiano, ninguna regla puede garantizar la verdad de una generalización que viene desde la observación; de hecho, en la actividad científica nunca se parte de la observación, todo lo contrario, los científicos lanzan una conjetura para después refutarla en la realidad, “El procedimiento real de la ciencia consiste en trabajar con conjeturas: en saltar a conclusiones, a menudo después de una sola observación”.¹⁵ El método inductivo que había adoptado el positivismo no era satisfactorio en tanto que no hay una conclusividad de los enunciados universales –que se remite al problema ya anteriormente explicado. Popper ya no va a considerar que el científico va primero al mundo, es decir, que se parte desde la observación para después plantear la teoría; más bien, se va a fundamentar desde presupuestos (que él llama conjeturas) y luego se va al mundo, porque la empiria debe ser el cotejo final. Al final de cuentas, el refutador de esas conjeturas será la naturaleza, es la que tiene la última palabra: “El principio del empirismo puede ser conservado totalmente, ya que el destino de una teoría, su aceptación o rechazo, se decide por la observación y por el experimento, por el resultado de test”.¹⁶

Y la inspiración fundamental de la que abreva Popper es lo acontecido con la teoría de Einstein. Éste lanzó una conjetura con respecto a la curvatura de la luz de las estrellas cuando se encontraba cerca del campo gravitatorio del Sol (debido a que implicaba la curvatura del espacio), pero para comprobar esta hipótesis era necesario que las condiciones fueran las adecuadas –en este caso un eclipse total de sol. Las expediciones realizadas a Brasil y África tenían la expectativa de comprobar que Einstein había lanzado una gran hipótesis que conllevaba el triunfo de su teoría. El asombro fue exorbitante cuando las fotografías tomadas por Eddington mostraban y comprobaban la desviación de la luz, según lo predicho por Einstein. Este acontecimiento astronómico hizo pensar a Popper que la actividad científica no comienza desde la observación, sino desde una pregunta o conjetura que lanza el científico y lo lleva a cotejar con la naturaleza; en el caso de la desviación de la luz, la naturaleza fue la que corroboró si la hipótesis einsteiniana era cierta y lo fue, “La deflexión observada estaba en perfecto acuerdo con la teoría de Einstein, mientras que la predicción de la vieja teoría de Newton estaba fuera por un factor de 2: un triunfo de Einstein”.¹⁷

La apuesta popperiana considera que una teoría será científica por la capacidad de refutabilidad que tenga, es decir, que entre más falsable sea la teoría, más científica es: “Una hipótesis es científica si y sólo si es falsable, es decir, si y sólo si podemos establecer las condiciones de observación y experimentación bajo las cuales la consideraríamos falsa, y por consiguiente bajo las cuales la rechazaríamos”.¹⁸ A los ojos de Popper, la teoría de Einstein es científica en tanto que tiene la posibilidad de ser refutada; a comparación de la teoría psicológica del individuo de Adler.¹⁹ ¿Por qué para Popper la teoría de Einstein sí es científica y la teoría de Adler no? Precisamente su concepción de refutación es lo que dará esa distinción. La teoría popperiana al considerar que una teoría científica debe ser refutable o falsable implica la posibilidad de proporcionar las condiciones fácticas o posibles que refuten a una teoría. Y entre más refutaciones soporte, más fuerte se vuelve la teoría; esto quiere decir que su contenido es capaz de dar una explicación satisfactoria a pesar de las refutaciones que se le hagan, “Considera preferible la teoría que nos dice más; o sea, la teoría que contiene mayor cantidad de información o contenido empíricos; que es lógicamente más fuerte; que tiene mayor poder explicativo y predictivo; y que, por ende, puede ser testada más severamente comparando los hechos predichos con las observaciones”.²⁰ La diferencia entre la teoría de Einstein y la teoría de Adler se encuentra, desde Popper, en la capacidad de falsación que tiene la primera frente a la segunda; es decir, la teoría de Adler no puede ser refutada porque siempre se presenta un argumento ad hoc que pueda salvarla de la refutación.

Estas teorías [refiriéndose a las teorías de Marx, Freud y la de Adler] parecían poder explicar prácticamente todo lo que sucedía dentro de los campos a los que se referían. El estudio de cualquiera de ellas parecería tener el efecto de una conversión o revelaciones intelectuales, que abría los ojos a una nueva verdad oculta para los no iniciados. Una vez abiertos los ojos de este modo, se veían ejemplos confirmatorios en todas partes: el mundo estaba lleno de verificaciones de la teoría.²¹

Mientras que la teoría de Einstein tiene esta capacidad. La predicción lanzada en 1915 se arriesgaba a ser refutada si no sucedía el hecho tal y como lo había planteado; no obstante, al confirmarse la predicción, no sólo la teoría einsteiniana se hizo más fuerte, sino que fue más predictiva y explicativa que la teoría de Newton, o en otras palabras, la teoría de Einstein era más avasallante en tanto que el contenido empírico era más amplio como para poder explicar la anomalía de forma satisfactoria que la teoría de Newton, de ahí que fuera mejor: “Las teorías de Kepler y Galileo fueron unificadas y superadas por la teoría de Newton, lógicamente más fuerte y más testable; algo semejante ocurrió con las teorías de Fresnel y de Faraday, superadas por la de Maxwell. Las teorías de Newton y Maxwell, a su vez, fueron unificadas y superadas por la de Einstein”.²² Entonces, la teoría de Adler al ser irrefutable –en tanto que siempre encuentra un argumento ad hoc que explique cualquier hecho con “satisfacción” y que huya de la refutación– no puede ser concebida como científica; porque entre más se aleje de la falsación o refutación menos científica es, por el contrario, una teoría que sea verdaderamente científica soportará la mayoría de refutaciones que se le haga, ahí se encuentra la distinción entre la ciencia y la pseudociencia: “el criterio para establecer el status científico de una teoría es su refutabilidad o su testabilidad”.²³

En 1915, Albert Einstein se convirtió en uno de los científicos más importantes para el siglo XX –y vigente todavía para el siglo XXI. Su Teoría General de la Relatividad no sólo fue capaz de superar la Teoría de Newton y regir las nuevas investigaciones que desplegó; también tuvo una repercusión importante a nivel filosófico. Popper inspirado en la gran revolución que ocasionó la teoría einsteiniana, concibió que una teoría científica es tal por la capacidad de testabilidad que tiene; entre más arriesgada, más testable, más prohibitiva, mejor y más científica es la teoría.²⁴ Las fotografías presentadas por Eddington comprobando la Teoría General de la Relatividad, catapultaron a Einstein como un gran genio; pero al mismo tiempo detonó una nueva manera de ver el mundo.

He ahí el gran legado de Albert Einstein.

  

BIBLIOGRAFIA

1. Beléndez, Augusto. Un eclipse para confirmar la Teoría General de la Relatividad [online], publicado el 20 de julio de 2015. Disponible en: https://www.bbvaopenmind.com/un-eclipse-para-confirmar-la-teoria-de-la-relatividad-general/
2. Carnap, Rudolf. “La superación de la metafísica mediante el análisis lógico del lenguaje” en El Positivismo Lógico. Compilación de Alfred Jules Ayer. México, Fondo de Cultura Económica, 1965.
3. “Hace 90 años un eclipse solar válido la Teoría de la Relatividad” en La Jornada [Online], publicado el 29 de mayo de 2009. Disponible en:

http://www.jornada.unam.mx/2009/05/29/ciencias/a02n1cie

4. Olivé, León. “La epistemología a la vuelta del siglo XXI” en ENDOXA: Series filosóficas. No. 12, 2000, pp. 581 – 605. UNED, Madrid.
5. Popper, Karl. Conjeturas y Refutaciones. Barcelona, Paidós, 1972.
6. S/a. Centenario de Einstein [online]. Publicado el 14 de octubre de 2014, disponible en: http://www.luz2015.unam.mx/leer/4/impacto-economico
7. Renn, Jüner. Albert Einstein: Chief engineer of the universe, Einstein´s life and work in context. Berlin, Wiley-VCH, 2005.

 

 

 

NOTAS:

 

1. http://www.thetimes.co.uk/tto/science/physics/article3174091.ece
2. http://query.nytimes.com/mem/archivefree/pdf?res=9B0DE3DF1E38EE32A25753C1A9679D946896D6CF
3. Jünger Renn, Albert Einstein: Chief engineer of the universe, Einstein’s life and work in context, Wiley-VCH, 2005, p. 118.
4. DPA, “Hace 90 años un eclipse solar válido la Teoría de la Relatividad”, La Jornada [Online], publicado el 29 de mayo de 2009, disponible en: http://www.jornada.unam.mx/2009/05/29/ciencias/a02n1cie
5. http://articles.adsabs.harvard.edu/cgibin/nphiarticle_query?1919Obs….42..119E&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf
6. Augusto Beléndez, Un eclipse para confirmar la Teoría General de la Relatividad [online], publicado el 20 de julio de 2015, disponible en: https://www.bbvaopenmind.com/un-eclipse-para-confirmar-la-teoria-de-la-relatividad-general/
7. Augusto Beléndez, Un eclipse para confirmar la Teoría General de la Relatividad [online], publicado el 20 de julio de 2015, disponible en: https://www.bbvaopenmind.com/un-eclipse-para-confirmar-la-teoria-de-la-relatividad-general/
8. Thomas S. Kuhn considera que se da una revolución cuando el paradigma predominante no logra explicar una anomalía. El paradigma en cuestión hace todo lo posible para que esa anomalía se convierte en un hecho a la luz, es decir, que sea capaz de iluminarlo para poderle dar una explicación satisfactoria. Sin embargo, si en ese intento la explicación conlleva mover a las leyes generales es cuando se comienza a pensar que la explicación se encuentra fuera del paradigma predominante. Si otra teoría logra dar la explicación de forma conclusiva, es el momento en que sucede una revolución, en la que implica la instauración de ese nuevo paradigma que va a regir las nuevas investigaciones. Cf. Thomas S. Kuhn. La estructura de las revoluciones científicas. Fondo de Cultura Económica, México, DF, pp. 176 – 211.
9. Augusto Beléndez, Un eclipse para confirmar la Teoría General de la Relatividad [online], publicado el 20 de julio de 2015, disponible en: https://www.bbvaopenmind.com/un-eclipse-para-confirmar-la-teoria-de-la-relatividad-general/
10. Karl Popper, Conjeturas y Refutaciones, Paidós, 1972, p. 58.
11. Ibíd., p. 57.
12. Las proposiciones protocolares son aquellas expresiones gramaticales que son verdaderas debido a que corresponden con hechos simples, es decir, a hechos atómicos primarios. Estas proposiciones consideradas como unidades mínimas de significado tienen que relacionarse con otras proposiciones de su especie para lograr constituir enunciados más complejos. Por lo que la verdad de los enunciados compuestos va a radicar en la verdad o falsedad de las proposiciones protocolares, ya que son estos últimos los que componen a los primeros. En Carnap, podemos encontrar que las proposiciones protocolares se refieren a “lo dado”, él mismo se pregunta qué es “lo dado” y contesta que algunos teóricos se refieren a experiencias globales y relaciones de semejanza; mientras que para otros son los objetos: “En la teoría del conocimiento se acostumbra decir que las proposiciones primarias se refieren a “lo dado”, pero no ha habido unanimidad respecto a qué es lo dado. A veces se ha sostenido que en una proposición de este género, lo dado se refiere a las cualidades sensoriales más simples o a algún orden de sentimientos (por ejemplo, “caliente”, “azul”, “alegría”, y así sucesivamente); en otras, el criterio se ha inclinado a la concepción de que las proposiciones primarias no pueden referirse sino a experiencias globales y a relaciones de semejanza entre ellas. Otra postura más sostiene que estas proposiciones primarias ya han de referirse a objetos. Independientemente de esta diversidad de opiniones, se ha establecido que una secuencia de palabras sólo posee sentido cuando se han fijado sus relaciones de derivación de proposiciones protocolares, cualesquiera que puedan ser las características de éstas. Similarmente, una palabra sólo tiene significado cuando las proposiciones” en las que puede aparecer son susceptibles de retrotraerse a proposiciones protocolares”. Rudolf Carnap, La superación de la metafísica mediante el análisis lógico del lenguaje, Fondo de Cultura Económica, 1965, p. 69.
13. Ibíd., p. 67. El problema de la inducción se refiere a la no conclusividad de los enunciados universales, es decir, si se puede verificar la verdad de esos enunciados gracias a la acumulación de ejemplos favorables; dicha confirmación no es formal, no se puede verificar de modo concluyente. No se puede sustentar lógicamente el tránsito de muchas acumulaciones de casos particulares a una generalidad. “En otras palabras, el problema lógico de la inducción surge: (a) del descubrimiento de Hume (también expresado por Born) de que es imposible justificar una ley por la observación o el experimento, ya que «trasciende la experiencia»; (b) del hecho de que la ciencia propone y usa leyes «en todas partes y en todo momento». (Al igual que Hume, también Born se asombra por los «escasos materiales», es decir, los pocos casos observados, sobre los que puede basarse la ley.) A esto tenemos que agregar (c) el principio del empirismo, según el cual en la ciencia sólo la observación y el experimento pueden determinar la aceptación o el rechazo de los enunciados científicos, inclusive leyes y teorías”. Ibíd., p. 81.
14. Ibíd., p. 80.
15. Ibídem.
16. Ibíd., p. 82.
17. S/a, Centenario de Einstein [online], publicado el 14 de octubre de 2014, disponible en: http://www.luz2015.unam.mx/leer/4/impacto-economico
18. León Olivé, “La epistemología a la vuelta del siglo XXI” en ENDOXA: Series filosóficas, no. 12, 2000, pp. 581.
19. “Me pareció que el elemento más característico de esa situación era la incesante corriente de confirmaciones y observaciones que “verificaban” las teoría en cuestión; y este aspecto era constantemente destacado por sus adherentes. […] En lo que respecta Adler, me quedé muy impresionado por una experiencia personal. En 1919, le informé acerca de un caso que no me parecía particularmente adleriano, pero él no halló dificultad alguna en analizarlo en términos de su teoría de los sentimientos de inferioridad, aunque ni siquiera había visto al niño. Experimenté una sensación un poco y le pregunté cómo podía estar tan seguro. “Por mi experiencia de mil casos”, respondió; a lo que no pude evitar de contestarle: “Y con este nuevo caso, supongo, su experiencia se basa en mil y un casos”. Lo que yo pensaba era que sus anteriores observaciones podían no haber sido mucho mejores que esta nueva; que cada una de ellas, a su vez, había sido interpretada a la luz de “experiencias previas” y, al mismo tiempo, considerada como una confirmación adicional. “¿Qué es lo que confirman?”, me pregunté a mí mismo. Solamente que un caso puede ser interpretado tanto a la luz de la teoría de Adler como la de Freud. Puedo ilustrar esto con dos ejemplos diferentes de conductas humanas: la de un hombre que empuja un niño al agua con la intención de ahogarlo y la de un hombre que sacrifica su vida en un intento de salvar al niño. Cada uno de los casos puede ser explicado con igual facilidad por la teoría de Freud y por la de Adler. De acuerdo con Freud, el primer hombre sufría una represión (por ejemplo, de algún componente de su complejo de Edipo), mientras que el segundo había hecho una sublimación. De acuerdo con Adler, el primer hombre sufría sentimientos de inferioridad (que le provocaba, quizás, la necesidad de probarse a sí mismo que era capaz de cometer un crimen) y lo mismo el segundo hombre (cuya necesidad era demostrarse a sí mismo que era capaz de rescatar al niño). No puedo imaginar ninguna conducta humana que no pueda ser interpretada por en términos de cualquiera de las dos teorías. Era precisamente este hecho –que siempre se adecuaban a los hechos, que siempre eran confirmadas– el que a los ojos de sus admiradores constituía el argumento más fuerte en favor de esas teorías. Comencé a sospechar que esta fuerza aparente era, en realidad, su debilidad.” Karl Popper, Conjeturas y Refutaciones, Paidós, 1972, pp. 59 – 60.
20. Ibíd., pp. 266 – 267.
21. Ibíd., p. 59.
22. Ibíd., p. 269.
23. Ibíd., p. 61.
24. Cf. Ibídem.