Por Josep Emili Arias.-
La ciencia, con el paso del tiempo, es ese círculo del saber que con la investigación y el discernimiento vamos ensanchando. Por tanto, tendremos que reconocer que nunca ocurren fenómenos en contradicción con la naturaleza, sólo en contradicción con lo poco que conocemos de ella. Hace 50 años, el francés Maurice Allais evidenció el anómalo comportamiento que experimentaba el péndulo de Foucault durante un eclipse total de Sol. A día de hoy, todavía no está muy claro porqué se produce este efecto.
La pieza más expresiva y emblemática de todo museo de ciencias es, sin duda, el péndulo de Foucault, por representar la primera constatación no astronómica de la rotación terrestre. En 1851, Leon Foucault demostró, bajo la cúpula del Panteón de París con su péndulo de 28 kilos suspendido de un cable de 67 metros, que obedeciendo al Principio de Inercia, el plano de oscilación de su péndulo debería permanecer invariable en el espacio, siempre que no interviniera ninguna fuerza externa. Pero el plano de oscilación, ignorando la torsión del cable en el punto de anclaje, empezó a describir una desviación en sentido horario (hacia la derecha), en contra de todo sentido común, puesto que la Tierra gira al revés.
Foucault dedujo que "el plano de oscilación permanece invariable, lo que se desplaza es toda la catedral por efecto de la rotación terrestre, siendo la aceleración angular de Coriolis la que determina el peculiar sentido de giro". Esta fuerza transversal derivada de la propia rotación la dio a conocer en 1835 el ingeniero Gaspard G. Coriolis, siendo la responsable de que las corrientes atmosféricas y oceánicas tomen una desviación hacia la derecha en el hemisferio Norte y hacia la izquierda en el hemisferio Sur.
En la opinión pública existe cierta confusión y concepción errónea cuando se afirma que los péndulos de Foucault funcionan gracias a todo un montaje de resortes mecánicos y electromagnéticos. Los péndulos de Foucault están suspendidos de una rótula que pivota libremente, además de otros resortes mecánicos que garantizan siempre la misma amplitud de oscilación. También en su base o suelo se crean pequeños campos electromagnéticos (en configuración de anillo) para asistir y garantizar la oscilación continua, contrarrestando, así, las perdidas de energía por la fricción del aire. En la base del péndulo de Foucault del museo de la ciencia Príncipe Felipe de Valencia, debajo de su mesa circular forrada de madera de olivo y naranjo, se esconde el anillo que genera e induce la asistencia electromagnética a la esfera del péndulo. Pero NO CONFUNDAMOS, los péndulos de Foucault sólo reciben esta asistencia artificial y electromagnética para conservar la misma amplitud de oscilación, siendo el aparente movimiento de giro del plano de oscilación la legítima y única respuesta natural de la rotación terrestre.
Péndulo de Foucault en el Museo de Ciencias de Valencia
En verdad, lo que gira es el suelo y el edificio del museo. Por ello, tendremos que exculpar al Centro de Ciencias de Singapur por emplazarse cerca de la línea del ecuador, lo que impide cualquier giro del plano de oscilación del péndulo. Allí, su periodo de oscilación es infinito, no se desplaza. La velocidad de giro del plano de oscilación obedece siempre a su latitud. Un péndulo en el Polo Norte es un preciso reloj que realiza su periodo de oscilación de 360° en 24 horas. Pero si desde el gran hall del museo Príncipe Felipe de Valencia multiplicamos la velocidad angular de la Tierra 15° grados/hora por el seno de su latitud 39° 28', constatamos que el plano de oscilación de su péndulo de Foucault gira, en sentido de las agujas del reloj, a razón de 9,5° grados/hora. La esfera de este péndulo tarda 37 horas y 53 minutos en completar una vuelta o ciclo de 360°.
Efecto Allais, 50 años de enigma
Hace 50 años, Maurice Allais, un francés amante de la física que sería premio Nobel de Economía en 1988, probaba sistemáticamente en su laboratorio de París el comportamiento de sus péndulos cónicos. La serendipia (crear ciencia por accidente) quiso que sus ensayos se cruzaran con un eclipse total de Sol, una mañana del 30 de junio de 1954. Allais quedó atónito al evidenciar el anómalo comportamiento que experimentaba el péndulo. La velocidad de giro del plano de oscilación se incrementó 13,6° grados/hora en sólo 14 minutos de tránsito del eclipse sobre la Tierra. El ángulo de oscilación se había ido de juerga durante minutos.
Allais esperó al próximo eclipse del 2 de octubre de 1959, percibiendo similares anomalías en el desplazamiento del plano de oscilación. Desde París la visual de ambos eclipses totales fue sólo parcial, situándose los puntos de máximo eclipse a distancias de 1.300 kilómetros en 1954 y de 2.790 km. en 1959, respecto a la vertical de París. Estas investigaciones le valieron la condecoración de la Fundación para la Investigación de la Gravedad de EEUU.
Sin embargo, en los posteriores eclipses, la experimentación del efecto Allais con péndulos y gravímetros no siempre ha dado resultados positivos. El equipo internacional liderado por el Dr. David Noever del centro Marshall-NASA decidió, aprovechando la sombra del eclipse total del 11 de agosto de 1999, poner luz y cámaras al misterioso efecto Allais y descartar que no fuese un error sistemático ni un efecto local, como cambios de temperatura o seísmos de pequeña intensidad. Para ello se dispuso de una red global de gravímetros junto al registro de 15 péndulos de Foucault emplazados en diferentes ciudades de los cuatro continentes, en países como EEUU, Austria, Alemania, Italia, Australia y Emiratos Árabes Unidos.
El centro de operaciones se instaló en la abadía de Kremsmünster, Linz (Viena), por donde transitaba el umbral de totalidad del eclipse. El péndulo de esta abadía, junto al de otros tres en ciudades europeas, sí registraron esta anómala aceleración en el giro o Ángulo de oscilación, adquiriendo un incremento de 10° grados durante el eclipse. En otras ciudades donde no se visualizaba ninguna parcialidad del eclipse no se registraron desviaciones anómalas. Los científicos de este equipo afirmaron que el efecto Allais es un hecho evidenciable que afecta al sistema péndulo local, pero habrá que continuar repitiendo esta experimentación en los venideros eclipses solares (29 de marzo 2006) para poder encontrar un modelo gravitatorio donde asentar satisfactoriamente el efecto Allais.
2 eclipses en los que se estudió el Efecto Allais
¿Cuál puede ser la causa del efecto Allais? No se piensa que la complejidad de factores que puedan generarlo resulte caótica como para revolucionar las actuales teorías sobre la gravedad y el electromagnetismo. Tal vez, una determinada disposición astronómica en la alineación geométrica del eclipse altere el componente local (no global) de gravedad y, por ello, sólo perturbe al sistema péndulo, y nunca conjeturar que un eclipse total de Sol pudiera acelerar el ritmo de rotación terrestre. Si existe un vínculo directo entre eclipse total de Sol y el efecto Allais, este efecto transitorio obedecería a una fuerza dinámica de volumen espacial muy restrictiva que repercute sólo y exclusivamente en la gravedad local de la corteza terrestre. De hecho, también está confirmado que la red de satélites GPS nunca han manifestado la más mínima perturbación orbital durante el tránsito de un eclipse total.
Otras opiniones dentro de la comunidad científica sugieren una implicación de las ondas gravitatorias del Sol. Si realmente la gravedad solar también genera y propaga ondas gravitatorias éstas, al quedar eclipsadas, van a alterar los componentes locales de gravedad en el momento y en el lugar por donde se pasea el umbral de la totalidad y en zonas adyacentes a ella. También cabe mencionar la hipótesis de la anisotropía del espacio, el hecho de que el espacio pueda adoptar diferentes propiedades según su dirección.
Registros del efecto Allais en eclipses totales
Escocia, 30 de junio de 1954. Desde Escocia, con gravímetro no se apreció ninguna alteración en el campo gravitatorio local. Sin embargo, Maurice Allais desde su laboratorio de París sí apreció una brutal desviación del plano de oscilación, con su péndulo paraconical.
Paris, 2 de octubre de 1959. Allais registró el mismo efecto con éxito.
Trieste (Italia), 1965. No se obtuvo ningún resultado satisfactorio.
Boston, Harvard 1970. Se confirmó el efecto Allais.
Rumania, 15 de febrero de 1961. Confirmado el efecto Allais en péndulos.
Helsinki (Finlandia), 1990. Resultado negativo.
México, 1991. Resultados no determinantes, si bien el péndulo manifestó una leve desviación sólo en los instantes de inicio y final del eclipse.
India, 1995. Tanto el péndulo de Foucault como los gravímetros registraron el efecto Allais.
