El ignorado señor del péndulo, y su péndulo

Como parte de las actividades de Buenos Aires Piensa la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales construyó un péndulo de Foucault de 27 metros de altura.

Jean-Bernard-Léon Foucault, no Michel, nació en 1819 en París, donde vivió hasta 1868. Adquirió gran fama por la invención del péndulo que lleva su nombre, que fue la primera demostración experimental de la rotación de la Tierra, hecho del que nadie dudaba en aquella época, pero para el que tampoco nadie encontraba un experimento decisivo.

Foucault lo descubrió por casualidad: trabajaba en su torno con una varilla metálica de aproximadamente un metro de largo cuando, por accidente, la punta de la varilla comenzó a vibrar en una dirección. Al hacer girar el mandril que sujetaba la varilla, la dirección de la vibración en la otra punta no rotaba: se mantenía indiferente al giro del torno que la amordazaba. En un salto en largo imaginario Foucault indujo correctamente que la oscilación de un péndulo también sería independiente del movimiento de rotación del punto de sujeción al techo y, a los pocos días, el 8 de enero de 1851, lo comprobó en su propio taller con una masa de 5 kg. y un hilo de 2 metros de largo. El péndulo oscilaba, y la dirección del vaivén giraba lentamente a lo largo del día. Pero el perezoso viraje del plano de oscilación del péndulo no era otra cosa que una ilusión de los observadores parados en el mundo e incapaces de percibir su propia rotación junto con la Tierra.

En febrero fue invitado a reproducir la experiencia en el Observatorio de París, esta vez con un péndulo de 11 metros de largo y una masa de 28 kg. En esa ocasión Foucault afirmó que el giro aparente del plano de oscilación describiría una vuelta completa por día en los polos, mientras que iría disminuyendo según el seno de la latitud hasta hacerse nulo en el ecuador.

Ese mismo año se decidió hacer una demostración pública, esta vez bajo la cúpula del Panteón, con una altura de 67 metros y un período de 16 segundos. Un estilo colocado bajo la esfera trazaba marcas sobre arena húmeda ante el asombro de los ciudadanos parisinos, que acudieron en masa respondiendo a la consigna "venga a ver cómo gira el Mundo". El péndulo necesitaba un nuevo impulso cada 5 o 6 horas, pero durante ese tiempo el plano ya había girado entre 60 y 70 grados en sentido horario, como era de esperar.

El ignorado señor
Pese a la fama lograda por este descubrimiento, los aportes de Foucault a la ciencia y la tecnología son tan ignorados como relevantes. Por ejemplo, preocupado por la demostración de la fórmula del seno (que pese a sus esfuerzos no logró derivar), se abocó al diseño de un instrumento capaz de comprobar la rotación de la Tierra y que fuera independiente de la latitud. Y lo logró: inventó el giróscopo, que consiste en una rueda giratoria cuyo eje se mantiene libre e indiferente de cualquier movimiento exterior. Pocos advierten que el giróscopo es la base de la navegación aeroespacial, sin cuyo auxilio no se hubiera podido desarrollar.

Otros logros importantes fueron la medición de la distancia al Sol y la velocidad de la luz en el aire y en el agua, con una precisión mayor a la lograda hasta entonces. Pero la más sustancial contribución a la ciencia la hizo al desarrollar un método de control de superficies espejadas que permitió construir telescopios de gran tamaño. Con la asistencia de estos nuevos telescopios, desde uno de 80 centímetros de diámetro que él mismo construyó hasta los gigantes de varios metros que empezaron a aparecer por todo el mundo, la astronomía y el conocimiento del universo pegaron un salto escalofriante. La tecnología moderna -con láser e interferencia- tardó más de cien años en superar la ingeniosa técnica de cortar sombras con una cuchilla que ideó Foucault y que los astrónomos aficionados siguen utilizando.

Colgados del universo
En la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA el plan de construir un péndulo de Foucault tiene no menos de 10 años. Sin embargo, la movida de Buenos Aires Piensa le dio el impulso definitivo. Trabajaron docentes, estudiantes, y también empleados no docentes de la Facultad. Hoy se lo puede ver mecerse sin apuro mientras cuelga del techo del pabellón II de Ciudad Universitaria a 27 metros del piso. En ir y venir tarda un poco más de 10 segundos: para un péndulo, una eternidad. La esfera pesa 26 kilogramos y se desplaza sobre una tarima que permite visualizar la rotación de la Tierra a 8,5 grados por hora. Nadie pasa cerca sin quedar momentánemente hipnotizado. Poco a poco, oscilación tras oscilación, van cayendo en la cuenta de lo que el péndulo cuenta. Y no hay quien no se estremezca.

La fuerza atractiva del péndulo radica posiblemente en la sencillez del experimento, y en su serena elegancia. Pero lo cierto es que desde su creación se ha convertido en un ícono de la ciencia, un símbolo del pensamiento racional, un emblema que nos conecta con las leyes del universo.