Física

Un ibicenco encuentra la «varita mágica» de Einstein

Una especie de «varita mágica» que demuestra una teoría del físico y matemático André-Marie Ampère, que estableció las leyes que relacionan el magnetismo con la electricidad

Alfonso San Miguel y Bernard Pallandre, entusiasmados instantes después de su hallazgo. | SAAMA

Alfonso San Miguel y Bernard Pallandre, entusiasmados instantes después de su hallazgo. | SAAMA

Estela Torres Kurylo

Estela Torres Kurylo

En un museo hay muchos más elementos guardados que expuestos. El ibicenco Alfonso San Miguel lo sabe, al menos en el caso del Museo Ampère, en Francia, que dirige desde hace tres años, como presidente de la Sociedad de Amigos de André-Marie Ampère (Saama). San Miguel combina este cargo con su profesión de catedrático de Física en la Universidad de Lyon, que ejerce desde hace más de veinte años. Lo que San Miguel no se imaginaba es que entre los archivos guardados del museo que preside se encontraría el «único experimento» que ideó Albert Einstein. Una especie de «varita mágica» que demuestra una teoría del físico y matemático André-Marie Ampère, que estableció las leyes que relacionan el magnetismo con la electricidad.

Muestra de la experiencia Einstein-De Haas en el Museo Ampère. | SAAMA

Muestra de la experiencia Einstein-De Haas en el Museo Ampère. | SAAMA / ESTELA TORRES KURYLO

El Museo Ampère cuenta con al menos 300 metros cuadrados de armarios y estanterías con archivos e inventos. Para conocer todos los que hay, hace aproximadamente diez años se empezaron a inventariar, labor que todavía continúa y en la que San Miguel participa. Mientras buscaba documentación sobre Ampère, dio con un artículo que hablaba de la «demostración experimental de Einstein. Algo que si lees, siendo físico, te resulta un poco extraño, porque Einstein era un teórico», cuenta el presidente.

Vista aérea del Museo Ampère, en Francia. | SAAMA

Vista aérea del Museo Ampère, en Francia. | SAAMA / ESTELA TORRES KURYLO

El artículo que tenía San Miguel en las manos presentaba el experimento para comprobar «la teoría de las corrientes moleculares de Ampère». La curiosidad del descubrimiento llevó a San Miguel a comentárselo a Bernard Pallandre, el conservador del museo, que también colabora en el inventario y, cuando se lo dijo, «le brillaron los ojos», señala el catedrático antes de contar que Pallandre había encontrado, cuatro años atrás, una caja que contenía una foto de Einstein y otra del físico y matemático neerlandés Wander Johannes de Haas, además de «un cartelito que explicaba el principio de la experiencia Einstein-De Haas».

Dibujos de Einstein y De Haas (izquierda) y la varita mágica de Einstein (derecha). | SAAMA

Dibujos de Einstein y De Haas (izquierda) y la varita mágica de Einstein (derecha). | SAAMA / ESTELA TORRES KURYLO

Esta experiencia es muy conocida entre científicos: «Hay libros de física en los que está descrita, pero no se había dado con el experimento», asegura San Miguel sobre la investigación que trataba de demostrar el fenómeno de la magnetización.

Un experimento oculto

El siguiente paso de San Miguel y Pallandre fue averiguar cómo había llegado la caja con las fotos al museo. Buscaron en los archivos de papel que tienen desde «hace prácticamente cien años» y, al cabo de un tiempo, encontraron unas cartas de la antigua directiva del museo en las que se hablaba de la donación de una bobina de la experiencia de Einstein-de Haas, por parte de Berta de Haas, mujer del físico. Por lo que estas cartas daban a entender que el experimento se podía encontrar en algún lugar del museo. San Miguel revisó entre los archivos y dio con un dibujo de Einstein en el que aparecía el esquema de una bobina. La pista que necesitaba para saber qué buscar.

A San Miguel esta investigación le trajo recuerdos de la infancia: «Como una aventura de las que leía en los tebeos de Tintín», relata, o como cuando «cualquiera podía entrar en la necrópolis de Puig des Molins y entre los niños corría la leyenda de que si encontrábamos la tumba del rey, daríamos con un camino que llevaba a la Catedral».

Entre los documentos que iban apareciendo en el Museo de Ampère, San Miguel y Pallandre hallaron un boletín de la década de 1960 que informaba de la entrega de Madame de Haas con las dos fotos de los físicos que estaban en la caja que encontró Pallandre. A los pocos días, él mismo dio con otra fotografía en la que se veía que, tanto las que él había encontrado como una especie de bobina, estuvieron expuestas en el museo. Gracias a esta nueva imagen, comprobaron que la bobina que había dibujado Einstein, y que estaban buscando, no se parecía en nada a la que estuvo expuesta en el museo.

San Miguel descubrió que la que aparecía expuesta «era una variante de otras que hicieron (Einstein y de Haas)». Tras abrir todos los armarios del archivo, San Miguel consiguió encontrarla «en el fondo de uno, y muy escondida», relata, sobre el elemento que «parece como una varita mágica. La varita mágica de Einstein», asegura con emoción.

El hallazgo

La bobina que encontró San Miguel en marzo de 2023 no presenta un mecanismo muy complicado: «Las ideas buenas no tienen por qué serlo», afirma. El siguiente paso fue comprobar que realmente se trataba de lo que creía. La bobina pasó un proceso de autentificación que duró seis meses: «Analizando con rayos X, haciendo medidas...», cuenta San Miguel. Aunque la mejor confirmación de que se trataba de la creación de Einstein la consiguió tras consultar los archivos digitalizados del museo Boerhaave de Leiden, en Holanda. En uno de ellos se daba a conocer que Berta de Haas también hizo una donación: «Sólo la parte central de una bobina. Como si fuera una pieza de recambio», detalla San Migue, sobre el fragmento que comprobó que era «idéntico» al que había encontrado.

Con estos conocimientos redactó un artículo científico, que se publicó en Europhisics News, la revista de la Sociedad Europea de Física, antes de que el descubrimiento se diera a conocer al público en marzo de 2024: «En total, la aventura ha durado cuatro años», afirma San Miguel.

Confirmar el magnetismo

La experiencia en la que trabajaron Einstein y De Haas entre 1914 y 1915 servía para «demostrar una teoría que imaginó Ampère cien años antes», explica San Miguel.

Ampère trataba de mostrar el origen «microscópico de cómo funcionan los imanes». La teoría del físico y matemático era que el magnetismo se debía a la existencia de corrientes eléctricas en el interior de los materiales, a una escala que hoy llamaríamos atómica: «Pensaba que había electrones dando vueltas a una escala de los átomos. Lo que es cierto. Si coges un hierro y lo pones cerca de un imán muy fuerte, harás de ese hierro un imán porque las corrientes se orientan todas de la misma manera. Esto es lo que experimentalmente demostraron Einstein y De Haas», cuenta San Miguel. Para él «es bastante increíble pensar que en 1820 Ampère tuviera una idea muy cercana a la existencia del electrón», que se descubrió 77 años después. «Einstein demostró que sí, que el movimiento de los electrones estaba relacionado con el magnetismo», confirma el catedrático.

La primera experiencia que hicieron Einstein y De Haas, de la que el físico alemán hizo un dibujo, no queda nada: «Es la que buscábamos al principio», asegura San Miguel, aunque «en el Boerhaave creen que tienen el cilindro de hierro de esta primera experiencia», que era más conocida que la de la «varita» que encontró San Miguel. El presidente del museo explica que ésta la dibujó De Haas, pero «bastante mal. No se entendía nada», asegura, como explicación de que el experimento no generase interés: «Como lo dibujó tan mal, nadie sabía cómo era». Para San Miguel éste es un indicio de que la bobina que halló es la única versión que existe «y que nunca se hubiera sabido a quién correspondía si no se hubiera hecho este trabajo», sentencia.

La magia de Einstein

A pesar de que la experiencia Einstein-Se Haas tratase de demostrar el fenómeno de la magnetización en conjunto: «Se puede probar sin problema que la bobina la ideó Einstein. Hay cartas que lo demuestran», asegura San Miguel, ofreciendo el ejemplo de un escrito que Einstein envió a su amigo Michele Besso, ingeniero suizo, contándole que «tarde en su carrera había descubierto el placer de experimentar». Sin embargo, el catedrático también afirma que «este fue el único experimento que hizo Einstein, porque tal vez no lo hubiera conseguido por sí mismo. Se apoyó en De Haas, un físico experimentado».

San Miguel también habla de algún experimento en el que Einstein estuvo involucrado: «Inventó un sistema de refrigeración con Szilard y publicaron hasta cuarenta patentes. Pero él se encargaba de la parte conceptual».

Exposición en el Ampère

Alfonso San Miguel todavía tiene que pellizcarse para ser consciente del descubrimiento que ha hecho: «Es una emoción muy fuerte. Se trata de uno de los científicos más icónicos del planeta... Considerado por algunos estudios como el científico más importante del siglo XX... Y Pallandre y yo hemos encontrado el único experimento que realizó».

El mayor valor de su descubrimiento es histórico: «No va a cambiar la faz de la Tierra. Sí que pone de relieve el hecho de que Ampère tuviera una intuición genial. También es una traza material de que Einstein se interesó por las experiencias hasta realizarlas», asegura San Miguel, para quien también supone «la oportunidad de exhibir el objeto en las exposiciones del museo».

Este descubrimiento anima a San Miguel y a Pallandre a seguir inventariando el material que hay en el museo. El año que viene, además, celebrarán el 200 aniversario del nacimiento de Ampère y contarán con los premios Nobel de Física Alain Aspect (2022) y Anne L’Huillier (2023) como padrinos de ceremonia.

Para esta ocasión, San Miguel tiene programado lanzar un concurso internacional bajo el lema ‘Mañana, un mundo eléctrico’, en honor al físico: «Ampère ha contribuido a la comprensión y el desarrollo de las teorías de la electricidad y el magnetismo, que es lo que permite que hoy vivamos en un mundo eléctrico. Como consecuencia del cambio climático tenemos que reducir las energías fósiles, por lo que el mundo en el que vivimos tendrá que ser cada vez más eléctrico».

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