Si alguna vez has tratado de hacerte un corte de pelo, sabrás lo difícil que es lograr algo precisamente simétrico. Nuestro ojo reconoce la simetría de forma natural, desde en el cuerpo de una mariposa hasta en las obras arquitectónicas; o, incluso, también en nuestro rostro. Valoramos mucho la simetría en parte porque es muy difícil de lograr. Complicado, pero no imposible. Con esfuerzo, paciencia y unas cuantas gotas de sudor, científicos, ingenieros, arquitectos e incluso artesanos han hecho realidad los objetos más simétricos del mundo. Porque la precisión absoluta, a veces, sí que se puede alcanzar.
Que el hombre consiguiera pisar la Luna puede que no sea el mayor éxito de la NASA. Si por algo tuviera que destacar la agencia espacial más conocida del mundo, sería por el triunfo que consiguió en 2004, cuando fabricó los rotores más redondos que existen para los cuatro giroscopios que envío al espacio para comprobar la teoría de la relatividad de Einstein. Las esferas, de cuarzo fundido casi perfectas, estaban recubiertas con niobio superconductor y, si se ampliaran al tamaño de la Tierra, ¡la distancia radial desde la montaña más alta hasta el valle más bajo solo sería de 2,3 metros!
El Gravity Probe B (GP-B), el satélite que desarrolló la NASA junto a investigadores de la Universidad de Stanford, contenía en su interior estos cuatro giroscopios que se encargarían de medir los dos fenómenos predichos en la teoría de Einstein: la curvatura del espacio-tiempo y la distorsión del mismo por los efectos de los cuerpos celestes grandes, en este caso, la Tierra. Para ello, los giroscopios tenían que ser lo más precisos posible, y la clave para hacerlo se encontraba en los rotores, las piezas esféricas de los giroscopios que les permiten mantener su orientación.
El satélite consiguió demostrar que el genio tenía razón. El GP-B giraba alrededor de la Tierra, apuntando a una estrella. Si los fenómenos de la teoría de la relatividad se cumplían, los precisos giroscopios experimentarían cambios pequeños en la dirección en la que giraban. Es decir, acabarían alejándose de la estrella. Algo que, en efecto, ocurrió en mayo de 2011.
De acuerdo con el Libro Guinness de los Récords, los rotores son las esferas más simétricas del mundo. El equipo de Stanford que trabajó en el proyecto dice que solo las estrellas de neutrones son más esféricas. Un título por el que rivalizan otras dos bolas: las del Proyecto Avogrado. En esta ocasión, dos esferas fabricadas con átomos de silicio-28, cuyo éxito se halla en el hecho de que pesarán un kilo para siempre. El silicio se purificó en Rusia, utilizando viejas centrifugadoras soviéticas que alguna vez se usaron para fabricar armas nucleares. Luego, el silicio purificado se envió a Alemania, donde se convirtió en cristales. Solo el coste de las materias primas fue de 1 millón de euros.
El proyecto, lanzado por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en 2003 (BIPM, su siglas en inglés), pretende definir el kilogramo en base a una constante física con el objetivo de que no cambie con el tiempo, como ya lo hacen el resto de medidas. Hoy en día, el kilogramo se mide en referencia a un objeto, un cilindro, que ha ido, con el tiempo, perdiendo peso a pesar de que se encuentra debajo de tres campanas de cristal en una bóveda climatizada a las afueras de París.
Según sus creadores, a las esferas sólo les quedan 25 nanómetros para ser perfectamente redondas y si tuvieran el tamaño de la Tierra, variarían su redondez entre solo tres y cinco metros. Ahora que las esferas están listas, los investigadores de diferentes países intentarán discernir el número exacto de átomos que contienen, para llegar a un acuerdo universal sobre cuál es exactamente la masa de un kilogramo.
Otro logro científico aún más sorprendente fue hacer realidad una de las estructuras simétricas más complejas de las matemáticas, el grupo de Lie E8, que posee 248 dimensiones y resulta ser una pieza esencial de la simetría del espacio.
Para ello, los científicos enfriaron un cristal de cobalto y niobio a temperaturas próximas a los cero grados. Después, le aplicaron al cristal un campo magnético. A medida que aumentaba la fuerza del campo, el espín de los electrones – una de las propiedades de la partícula subatómica -, formó patrones con estructuras que se adherían a la del E8. Ver surgir este patrón sugiere algo más que la capacidad de construir algo muy simétrico: también sugiere que hay simetrías ocultas en el mundo cuántico que dictan cómo se organizan los electrones.
Pero no hace falta irse al microscopio para ver simetrías perfectas. El edificio más simétrico del mundo resulta ser el Taj Mahal, el mausoleo que el emperador Shah Jahan mandó construir en 1631 para enterrar a su mujer Mahal, que falleció al dar a luz. El emperador quería que el edificio fuera igual por ambos lados, y representar, así, las relaciones armónicas. Y que fuera tan hermoso visto desde el norte como desde el sur, donde sólo la luz del sol pudiera hacer la diferencia.
El Taj Mahal a menudo se cita como el ejemplo clave de simetría en los edificios, pero es difícil identificar el edificio más simétrico jamás construido, ya que muchos arquitectos usan la simetría de manera prominente en sus diseños. Durante muchos años, de hecho, las matemáticas y la arquitectura fueron esencialmente la misma disciplina, y los arquitectos valoraban mucho los edificios que se veían iguales al proyectarse en reflexión.
Y otro de los objetos hechos por el hombre que son iguales los mires por donde los mires son, curiosamente, dos adornos de orejas (o tapones ensanchadores de oreja) que fabricaron los aztecas en obsidiana (vidrio volcánico) y que han llegado hasta nosotros. Crear algo que sea realmente simétrico a mano es difícil incluso con la tecnología actual. Es por eso que estas piezas de joyería sorprendentemente simétricas, que supuestamente tienen siglos de antigüedad, han sido aprovechadas por los teóricos de la conspiración que argumentan que no podrían haberse hecho sin herramientas modernas. Los arqueólogos afirman que están notablemente bien hechos, pero no fueron hechos por extraterrestres o falsificadores: solo por aztecas excepcionalmente hábiles con herramientas manuales de piedra, cerámica y madera.
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Con información de Earth Sky, Solo Ciencia, Mat. UAB y Intercentres.edu.gva
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