The meaning of relativity de Einstein, en contexto

Un repaso histórico al desarrollo y la recepción temprana de la teoría de la relatividad general.

THE FORMATIVE YEARS OF RELATIVITY
THE HISTORY AND MEANING OF EINSTEIN’S PRINCETON LECTURES
Hanoch Gutfreund y Jürgen Renn
Princeton University Press, 2017

El 6 de noviembre de 1919 tuvo lugar en el edificio Burlington House de Londres, muy cerca de Piccadilly Circus, una reunión conjunta de la Real Sociedad y la Real Sociedad Astronómica. Una numerosa audiencia se reunió bajo la presidencia de J. J. Thomson, master del Trinity College de Cambridge desde marzo de 1918, que hacía pocos meses había dejado la dirección del Laboratorio Cavendish. La reunión se había convocado para comunicar los resultados de las observaciones realizadas por una expedición científica británica organizada bajo la dirección de Arthur Eddington, catedrático de astronomía en la Universidad de Cambridge, y Frank Dyson, el Astrónomo Real, a la isla Príncipe, en África, y a Sobral, en el norte de Brasil. Su fin principal era utilizar el eclipse de Sol del 29 de mayo para comprobar si se verificaba una de las consecuencias de la teoría de la relatividad general que Albert Einstein había completado en noviembre de 1915: que los rayos de luz se curvaban en presencia de un campo gravitacional. Se anunció entonces que la predicción de la teoría einsteiniana se verificaba. El día siguiente, The Times anunciaba:

 REVOLUCIÓN EN CIENCIA
Nueva teoría del universo
Ideas newtonianas desbancadas

Comenzaba así la imparable ascensión de Einstein a la fama mundial. Y, con la fama, invitaciones de prácticamente todas partes del mundo. Una de esas invitaciones le llegó en octubre de 1920 a través de Luther P. Eisenhart, catedrático de la Universidad de Princeton y especialista en geometría diferencial, la rama de las matemáticas en la que se basaba la teoría de la relatividad general. Einstein respondió que podría ir a Princeton en septiembre de 1921, pero, siguiendo el consejo de su amigo Paul Ehrenfest, el sucesor de Hendrik A. Lorentz en Leiden, pidió como honorarios la astronómica cifra de 15.000 dólares. La universidad le contestó que no podía cumplir con su exigencia y ahí acabo todo.

Muy diferente fue la reacción de Einstein cuando el 16 de febrero de 1921, Chaim Weizmann, presidente de la Organización Mundial Sionista, notable químico de la Universidad de Manchester y futuro primer presidente del Estado de Israel (fue elegido el 16 de febrero de 1949), pidió a Kurt Blumenfeld, un destacado sionista, que invitase en su nombre a Einstein a acompañarle en una visita a Estados Unidos para recaudar fondos destinados a la creación de una Universidad Hebrea en Jerusalén, cuya primera piedra había sido depositada el 24 de julio de 1918. Cuatro días después, Blumenfeld telegrafiaba a Weizmann: «Einstein preparado para unirse a usted hacia América, sigue carta».

En la biografía que escribió de Einstein, la primera realmente importante (la primera edición se publicó en Zúrich en 1952: Albert Einstein und die Schweiz), el escritor suizo Carl Seelig describió aquel viaje en los siguientes términos: «Einstein salió de Róterdam el 23 de marzo de 1921. En el muelle de Nueva York le tributaron un recibimiento digno de una primera actriz y lo pasearon en coche de lujo para mostrarlo a la población. El Ayuntamiento le preparó un recibimiento solemne en el Teatro Metropolitano de la Ópera y quiso nombrarlo hijo predilecto de la ciudad. En la sesión decisiva, en la que había que recabar el acuerdo, un concejal afirmó que nunca había oído el nombre de Einstein y que, por lo tanto, no podía aprobar la propuesta. El recorrido triunfal de Einstein continuó sin disminuir de entusiasmo en Washington, donde lo recibió el presidente Warren Harding, y en Princeton, donde dio sus cuatro primeras conferencias. El rector de la universidad lo ensalzó diciendo que era “un nuevo Colón de la ciencia, que navega solitario por el mar del pensamiento”. También visitó Boston y Chicago. A últimos de mayo emprendió el viaje de regreso a Inglaterra, donde fue huésped del ministro de la Guerra y Gran Canciller, Lord Haldane, quien lo llevó como conferenciante al King’s College y lo presentó al arzobispo de Canterbury, a G. B. Shaw, a Lloyd George y a otras interesantes personalidades. Einstein depositó una corona de flores en la tumba de Newton, en la abadía de Westminster».

En Princeton, Einstein pronunció, durante la primera semana de mayo, no cuatro conferencias, como decía Seelig, sino cinco. ¿Las dos primeras («Generalidades sobre la teoría de la relatividad») destinadas a un público general y las tres siguientes («Fundamentos de la teoría especial de la relatividad», «Fundamentos de la teoría general de la relatividad» y «El problema cosmológico») a especialistas. Su presencia en Princeton atrajo una audiencia muy numerosa que pronto desfalleció ante la complejidad de sus explicaciones: más de 400 personas asistieron a la primera conferencia, pero el segundo día el auditorio «estaba medio lleno» y para el tercero bastó una pequeña aula.

Mientras estuvo en Princeton, Einstein llegó a un acuerdo con la Princeton University Press para publicar un libro con el texto de sus conferencias, según el cual el físico recibiría unos derechos de autor del 15 por ciento del precio de venta. No obstante, Einstein tardó en cumplir su compromiso, ocupado como estaba con muchos otros menesteres consecuencia de su fama. Fue a finales de 1921 cuando envió a Oswald Veblen, catedrático de matemáticas de la Universidad de Princeton, el texto, en alemán, que preparó y que básicamente se correspondía con las tres conferencias más especializadas. El propio Einstein pidió que la traducción al inglés la hiciera Edwin P. Adams, catedrático de física también en Princeton, que había realizado la traducción simultánea del alemán al inglés de las conferencias de Einstein.

El libro lo publicó por primera vez en su original alemán, en 1922, la editorial Druck und Verlag von Friedr. Vieweg & Sohn Akt.-Ges., con el título Vier Vorlesungen über Relativitätstheorie gehalten im Mai 1921 an der Universität Princeton (una segunda edición apareció el año siguiente). En 1917, Einstein ya había elegido esta misma editorial para publicar un libro de carácter popular para divulgar las dos teorías de la relatividad, Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie, que tuvo mucho éxito: la primera edición constó de 2000 ejemplares; la segunda (también de 1917), de 1500; la tercera (1918), de 3000, y la cuarta (1919), de otros 3000. A partir de entonces, es decir, una vez anunciados los resultados de la expedición británica que confirmó la predicción de la teoría de la relatividad general sobre la curvatura de los rayos de luz, las ediciones y ventas se dispararon: en 1922 ya se habían realizado catorce reimpresiones, con un total de 65.000 ejemplares. No es sorprendente, por tanto, que se tradujera con rapidez a otros idiomas. La primera traducción, al inglés, apareció en Inglaterra (Methuen, Londres) en 1920. El año siguiente se publicaba en Estados Unidos (Holt, Nueva York) y también lo hacían las traducciones al francés, italiano, ruso y castellano: Teoría de la relatividad especial y general (Peláez, Toledo), traducida por el matemático Fernando Lorente de No, discípulo del matemático riojano Julio Rey Pastor. En 1922 aparecía una traducción al húngaro, en 1923 al yiddish y en 1928 al hebreo.

El libro basado en las conferencias de Princeton era más exigente desde el punto de vista de su contenido. En inglés se publicó primero en Inglaterra, a cargo de la editorial Methuen, con el título The meaning of relativity, también en 1922, mientras que la edición de Princeton University Press llegó en 1923, aunque existe cierta confusión sobre la fecha. En la bibliografía de las publicaciones de Einstein incluida en una referencia tan destacada como la obra dirigida por Paul A. Schilpp, Albert Einstein: Philosopher-scientist (Open Court, La Salle, 1949), se la data, erróneamente, en 1921. Incluso en la primera edición coexiste la fecha 1923 en la página del título con 1922 en el interior como año de publicación.

Es esta obra sobre la que pivota el libro de Hanoch Gutfreund y Jürgen Renn, de cuyas 415 páginas 200 están ocupadas por la reproducción de The meaning of relativity más los dos apéndices que Einstein añadió posteriormente, el primero a la segunda edición (1945) y el segundo a la tercera (1950), este revisado posteriormente tanto en la cuarta edición (1953) como en la quinta (1956). Asimismo, se reproducen (ocupan 20 páginas) las dos primeras conferencias que pronunció en Princeton, el 9 y el 10 de mayo. Mientras que para The meaning of relativity Einstein reelaboró las tres conferencias de Princeton, en este caso lo que se reproduce es el texto que tomó un estenógrafo. Este ya se incluyó en el volumen 7 de los Collected papers of Albert Einstein (Princeton University Press, 2002), pero en él aparecían muchos espacios en blanco que en esta ocasión se han rellenado siguiendo el criterio de Gutfreund y Renn.

Si solo fuera por esto, por la reproducción de los textos de Einstein, el libro ahora publicado tendría un valor limitado, ya que The meaning of relativity es una obra de la que no es difícil disponer, y el contenido de las dos conferencias no es demasiado interesante. Pero The formative years of relativity es mucho más. En cierto sentido, The meaning of relativity es una excusa para que Gutfreund y Renn, el primero director del Archivo Einstein, ubicado en la Universidad Hebrea de Jerusalén, de la que también es catedrático emérito de física teórica, y el segundo director del Instituto Max Planck de Historia de la Ciencia de Berlín y seguramente el mejor conocedor de la historia de la física relativista, repasen y resuman el desarrollo e implicaciones de la teoría de la relatividad general a partir de que Einstein encontrase su formulación definitiva en 1915.

Así, y después de dos capítulos obligados por el tema central del libro, «El primer viaje de Einstein a América» y «Estructura y contenido de The meaning of relativity», en los diferentes capítulos previos a la reproducción de la obra y las dos conferencias de Princeton se analizan las siguientes cuestiones: «Física y geometría», «Los principios de la relatividad general», «Las primeras soluciones y el reto de su interpretación», «Einstein y los astrónomos», «La génesis de la cosmología relativista», «La controversia de las ondas gravitacionales», «Debates filosóficos sobre la relatividad general», «La búsqueda de una teoría del campo unificado», «Primeras monografías sobre la relatividad» y «Más allá de los años formativos». El resultado es un magnífico resumen y actualización de lo que un no demasiado numeroso conjunto de historiadores de la física y la matemática ha producido sobre el desarrollo de la teoría general de la relatividad entre los años 1915 y 1922.

En este sentido, pocas cosas aparecen en este libro que no se puedan encontrar en trabajos publicados anteriormente, pero estos tienen el inconveniente de haber aparecido en publicaciones muy diversas, no siempre fáciles de conseguir, de manera que The formative years of relativity sirve para remediar en parte tal situación. Por supuesto, y como en cualquier obra, no está todo lo que fue. Es inevitable que así sea. Una de esas carencias se halla, por ejemplo, en el capítulo «Debates filosóficos sobre la relatividad general», en el que únicamente se abordan los debates que tuvieron lugar (y no todos; básicamente los relacionados con Moritz Schlick y Hans Reichenbach) en el mundo de habla alemana, dejando por consiguiente al margen el muy rico escenario filosófico británico.

Particularmente relevante para una obra como esta es el capítulo «La búsqueda de una teoría del campo unificado», ya que el segundo apéndice («Generalizaciones de la teoría de gravitación») que Einstein añadió a The meaning of relativity trata precisamente de este tema (el apéndice I está dedicado a la cosmología), que como es bien sabido le ocupó una buena parte de las últimas décadas de su vida, empeñado como estaba en encontrar una teoría que uniese en un mismo marco (del mismo estilo que el de la relatividad general, esto es, geométrico) gravitación y electromagnetismo, empresa en la que no tuvo éxito [véase «Sobre la teoría generalizada de la gravitación», por Albert Einstein; Investigación y Ciencia, noviembre de 2015].

The meaning of relativity fue traducido pronto a otros idiomas. Las primeras traducciones, basadas en la edición alemana, fueron la polaca y la rusa, publicadas en 1923, a la que siguió en 1924 la francesa, traducida por Maurice Solovine, amigo de Einstein de los tiempos de Berna. También se vertió al castellano, aunque bastante más tarde, en 1948: El significado de la relatividad (Espasa-Calpe, Madrid). La traducción corrió a cargo del químico argentino, con intereses en historia de la ciencia, Carlos Evaristo Prelat (1910-1980). Apareció en una colección dirigida por Julio Rey Pastor, quien desde 1921 ocupaba una cátedra en la Universidad de Buenos Aires, aunque mantenía la que ya tenía en la Universidad Central de Madrid, con la que cumplía durante las vacaciones escolares argentinas. El que Prelat fuese el traductor de The meaning of relativity hay que entenderlo en este contexto.

Einstein intentó que la versión española se realizase enseguida, como había sucedido con Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie. En el volumen 13 de los Collected papers of Albert Einstein (Princeton University Press, 2012) se señala que el 20 de noviembre de 1922 Einstein escribió a Vieweg, la editorial que había publicado Vier Vorlesungen über Relativitätstheorie, reclamando los royalties de la edición española de Teoría de la relatividad especial y general y solicitando que se enviase a los editores españoles un ejemplar de la última edición corregida. Asimismo, pedía que se mandasen ejemplares de Vier Vorlesungen über Relativitätstheorie a la Sociedad Matemática Española en Madrid. Que no se tradujese entonces el libro probablemente se debió a que su lectura era más difícil, con lo que los posibles lectores serían mucho menos numerosos que los de Teoría de la relatividad especial y general. No olvidemos, asimismo, que prácticamente no había científicos —físicos o matemáticos— en España que se ocupasen, divulgación aparte, de las teorías relativistas de Einstein, salvo en algunas, muy escasas ocasiones.

Diré para terminar que tanto Teoría de la relatividad especial y general como El significado de la relatividad han sido objeto de numerosas ediciones, un detalle que proporciona un valor añadido a este magnífico The formative years of relativity de Gutfreund y Renn.

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