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Eames: ciencia y diseño

“Take your pleasure seriously” , Charles Eames

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Charles y Ray Eames frente a la maqueta conceptual de la exposición “Mathematica” que diseñaron para el California Museum of Science and Industry en 1961 por encargo de IBM Corporation. Crédito: Eames Office, LLC.

Existen parejas que pueden (o no) llevarse bien en el amor, pero que trabajando juntas son capaces de complementarse hasta el punto de convertir su relación en una fuente de energía creativa arrolladora. Éste fue el caso de Charles y Ray Eames que, además de marido y mujer, fueron el dúo de diseñadores más importante del siglo XX.

Los Eames son un arquetipo de colaboración creativa, pero también de unión entre conocimiento científico y humanista. Charles, como arquitecto, aportaba el conocimiento técnico, mientras que Ray imprimía el sentido artístico y estético. El éxito de sus trabajos son hoy la demostración de que la innovación y la creatividad surgen, a menudo, en la frontera entre disciplinas pero, sobre todo, cuando las personas ponen en contacto sus respectivas imaginaciones. En palabras de Charles: “en última instancia todo se conecta -personas, ideas, objetos. La calidad de las conexiones es la clave de la calidad en sí”.

Sus personalidades se atrajeron como polos opuestos y, gracias a su alianza sentimental y profesional, los Eames dejaron un legado fascinante.  Juntos abarcaron un amplio rango de disciplinas: arquitectura, diseño de muebles, películas, fotografía… Prácticamente, no hubo ningún medio o soporte que la pareja no abordara con imaginación e inventiva. Como manifestó Charles en una ocasión: “es una reacción en cadena; cada tema nos lleva al siguiente”.

Trailer del documental “Eames: The Architect and the Painter” (2011) que analiza la relación profesional y personal del dúo de diseñadores.

Divulgación de la ciencia
Aunque la fama les llegó gracias a sus diseños de muebles, especialmente de sillas (como la inmortal Lounge Chair and Ottaman), los Eames se consideraban a sí mismos comunicadores de imágenes. Su objetivo principal era redefinir cómo el público entendía la información y cómo ésta debía ser presentada, ambición que les convirtió en pioneros de la sociedad de la información. Como manifestó Charles en cierta ocasión: “detrás de la era de la información está la era de las oportunidades”.

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Charles y Ray Eames trabajando en un prototipo de la Aluminum Group Lounge Chair en 1957. Crédito: Eames Office, LLC.

Concebían sus proyectos como “llamadas a las armas”, manifiestos intelectuales para educar al espectador en los que conseguían trasmitir grandes cantidades de información pero “dejando salir el buen humor”. Los Eames llamaban a esta estrategia “diversión seria” y a través de ella desarrollaron una amplia labor educativa, fundamentalmente, en la divulgación de la ciencia, a través de revolucionarios diseños de exposiciones, libros y películas que hoy en día siguen siendo un referente.

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Imagen de Charles Eames tomada por el fotógrafo Peter Stackpolel en la Case Study House, donde vivía la pareja, para la revista LIFE en 1950. En el pie de foto del reportaje puede leerse: “Los diseños naturales contenidos en las plantas del desierto de Mojave fascinan a Eames a quien le gusta colgarlos en la pared de su estudio. De ellos dice que recibe ideas para sus propios diseños ” (Enlace al reportaje fotográfico completo al clicar en la imagen) . Créditos: Time Inc.

Posiblemente,  la clave principal del éxito de los Eames en la divulgación de la ciencia es que ellos mismos fueron, además de curiosos, unos investigadores incansables. Su colaboración, durante la Segunda Guerra Mundial, con el ejército de los Estados Unidos les permitió tener acceso a los últimos avances tecnológicos en materiales y maquinaria que luego aplicaron a sus creaciones. A lo largo de su carrera, diseñaron muebles con madera contrachapada, fibra de vidrio, plástico, malla metálica, aluminio… que moldeaban con aparatos que ellos mismos desarrollaban en su estudio. Además, inventaron sistemas de asientos múltiples para aeropuertos o escuelas, contenedores, sillas apilables, etc. Y desarrollaron un innovador estilo arquitectónico de bajo coste y diseño minimalista basado en procesos industriales y en la utilización de módulos prefabricados.

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Una muestra de la frecuente correspondencia que la oficina de los Eames mantuvo con científicos. En este caso se trata de una carta al biólogo Jean-Paul Revel, uno de los muchos asesores de la película “Powers of Ten” (1977). Crédito: Manuscript Division, Library of Congress (E-02)

Pero los Eames no sólo estaban al día en el desarrollo de nuevos materiales y técnicas de producción, sino que también adoptaron el lenguaje, la estética y la metodología de la ciencia para crear su impactante estilo visual. De hecho, los Eames tuvieron entre sus colegas y amigos a reconocidos científicos que colaboraron con ellos en muchos de sus proyectos, especialmente, los educativos.

Los Eames se comprometieron a fomentar el entendimiento popular sobre los beneficios sociales del conocimiento. Para ello, desarrollaron la peculiar habilidad de traducir las ideas complejas en simples imágenes con las que conseguían hacer la ciencia fascinante y accesible para el público general. La fórmula seguida por los Eames consistía, por un lado, en mostrar la belleza y la elegancia de los principios científicos y, por otro, en relacionar los aspectos desconocidos de la ciencia con aspectos familiares de la vida cotidiana. De esta forma convirtieron sus exposiciones y películas en atractivas experiencias de aprendizaje en las que la ciencia se integraba con el arte, el diseño y la filosofía.

Colaboración con IBM
La labor divulgativa de los Eames está estrechamente relacionada con la empresa informática IBM. En la década de 1950, tras conocer el filme A Communication Primer (1953) que explicaba el uso del ordenador en un lenguaje llano, IBM contrató al dúo de diseñadores para crear una serie de películas y exposiciones para su programa educativo. El objetivo de éste no era promocionar los productos de la empresa, sino ayudar a entender a la sociedad el potencial y el impacto de las nuevas tecnologías en el futuro. El primer encargo de IBM al estudio Eames fue la realización de la película The Information Machine (1957), una especie de remake de su anterior filme. De esta forma, comenzó una colaboración que se prolongó más de tres décadas y en la que los Eames llegaron a crear más de cincuenta películas, libros y exposiciones para la multinacional informática.

Pero el proyecto más importante encargado por IBM fue Mathematica: A World of Numbers…and Beyond, una exposición interactiva de matemáticas que se convirtió en un referente mundial del diseño de exposiciones científicas para museos. La muestra se realizó en 1961 para inaugurar una nueva sección del California Museum of Science and Industry en Los Angeles. Charles y Ray Eames pasaron un año investigando y diseñando Mathematica. El objetivo de la exposición era crear una exposición que entretuviera y educara, o como expresó Charles: “iluminar a los aficionados sin avergonzar a los especialistas”.

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Charles Eames mostrando a miembros de IBM el “cubo de la multiplicación”, un interactivo formado por 512 luces que resolvía las funciones de elevación al cuadrado y al cubo escritas por los visitantes a través de un teclado. Crédito: IBM Corporate Archive

El folleto de la exposición dejaba claro su planteamiento:

“Las matemáticas son una herramienta. Las matemáticas son una ciencia. Las matemáticas son una obra de arte. Las matemáticas son un lenguaje, un lenguaje conocido y usado a diario, un lenguaje que toca y afecta a casi todas las áreas del trabajo humano y el juego.”

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Una llamativa cinta de Moebius, interpretada con una flecha móvil, se convirtió en un de los elementos distintivos de la exposición “Mathematica”. Crédito: Eames Office, LLC.

El resultado fue espectacular. Dos muros de 15 metros delimitaban la exposición: el “muro de la historia”, una línea temporal que resumía los principales logros de matemáticos famosos; y el “muro de la imagen”, que mostraba de forma gráfica principios matemáticos fundamentales. Nueve instalaciones interactivas ocupaban el área central de la exposición  e intentaban explicar al público general conceptos como la multiplicación, la topología, la mecánica celeste, la probabilidad y la geometría proyectiva (explicaciones que se completaban con el catálogo de la exposición). Además, cinco “peep shows” mostraban a los asistentes divertidas películas de animación de dos minutos -con música de Elmer Bernstein-, sobre conceptos matemáticos. Sus títulos: Simetría, Eratóstenes, Topología, Funciones y 2n.

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Dispositivos individuales de visionado o “peep shows” mostraban a los visitantes películas de animación de dos minutos sobre conceptos matemáticos. Crédito: IBM Corporate Archive

Mathematica encantó a los espectadores.  Su éxito abrió el apetito del público por entender la ciencia y allanó el camino para la creación de exposiciones experimentales y de museos como el Exploratorium de San Francisco o el Museo de Chicago de Ciencia e Industria. Además, hizo historia convirtiéndose en la exposición para museo, patrocinada por una empresa, de más larga duración hasta la fecha. Se mantuvo abierta hasta 1998, antes de recorrer los principales museos de arte de Estados Unidos. Actualmente, la exposición original se exhibe en el New York Hall of Science y una copia se encuentra como instalación permanente en el Museo de la Ciencia de Boston.

Vídeo realizado por el  New York Hall of Science que explica los elementos que componen la exposición “Mathematica”

Tras Mathematica, los Eames siguieron diseñando exposiciones científicas para IBM, como A computer Perspetive (1971) que recorría la historia del procesador de datos y el ordenador;  Copernicus (1972) con motivo de los quinientos años del nacimiento del astrónomo (a quien los Eames también dedicaron una película);  Isaac Newton: Physics for a Moving Earth (1973), exposición itinerante sobre astronomía y física; y Movable Feasts and Changing Calendars que repasaba los usos de los calendarios desde la antigüedad hasta el presente y su vinculación con la astronomía.

Exposiciones Universales
Los Eames también participaron en otros montajes de gran impacto visual y estético que, de un modo u otro, siempre estuvieron relacionados con la ciencia. El dúo de diseñadores formó parte de La Exhibición Nacional Estadounidense (American National Exhibition) realizada en Moscú en 1959.  La muestra fue organizada por el Departamento de Estado de EE. UU. para promover el intercambio cultural entre las dos superpotencias, aunque en realidad se trataba de un escaparate propagandístico en el que mostrar “ciencia, tecnología y cultura” por turnos.

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Imagen de “Glimpses of the USA”, una espectacular instalación de pantalla múltiple ideada por Charles y Ray Eames para la gran exposición de Moscú en 1959. La película se proyectó dentro de una cúpula geodésica diseñada por Busckminster Fuller. Crédito: Eames Office, LLC.

El diseño corrió a cargo del arquitecto y diseñador George Nelson de la empresa Herman Miller (representante del mobiliario Eames), quien recomendó al dúo de diseñadores para que produjeran una película que mostrara las ventajas del estilo de vida estadounidense. El resultado de esta colaboración fue una espectacular instalación de pantalla múltiple, conocida como Glimpses of the USA, situada dentro de la nueva cúpula geodésica diseñada por el visionario y genial arquitecto Buckminster Fuller.

Con esta suma de talentos, no es de extrañar que la instalación fuera calificada por la prensa mundial como una auténtica “maravilla tecnológica”. Constaba de siete pantallas de seis por nueve metros. Juntas formaban un mosaico en el que se proyectaba una película de nueve minutos compuesta por 2.200 imágenes.

La película comienza con imágenes del espacio exterior -mostrando estrellas, constelaciones, cúmulos estelares, nebulosas, etc.-, hasta que, de manera parecida a lo que luego harían en su famosa película Powers of Ten (1977), aterriza en el ciudad mientras el narrador dice: “Las mismas estrellas que brillan en Rusia brillan en los Estados Unidos. Desde el cielo, nuestras ciudades se ven muy parecidas”. Seguidamente, la película pasa a mostrar los detalles de “un día normal de trabajo”  y un “día típico de fin de semana” en la vida de los habitantes de los Estados Unidos.

La proyección de los Eames fue el gran éxito de la Feria. Cerca de tres millones de personas se amontonaron en este espacio durante las seis semanas de exhibición. Hasta el propio Fuller afirmó: “nadie había hecho nada como esto antes” e instó a los anunciantes y a los directores de cine a seguir la senda experimental y efectista marcada por los Eames.

Tras esta exitosa puesta en escena, los Eames se hicieron imprescindibles en las sucesivas exposiciones culturales.  Y su sistema de narración fragmentada en pantalla multiple se convirtió en su sello distintivo. En 1962 participaron en la Feria Mundial de Seattle (The Century 21 Exposition) en la realización de una película de 14 minutos titulada The house of Science. Esta vez se trataba de una proyección sincronizada sobre seis pantallas cóncavas instaladas en el interior de una sala oval. La película servía de prólogo para el pabellón de la Ciencia donde se divulgaba conceptos relacionados con disciplinas como las matemáticas, la astronomía, la ciencia atómica y la genética.

Y en 1964 los Eames, junto con el arquitecto Eero Saarinen, se hicieron cargo del pabellón de IBM para la Feria Mundial de Nueva York (1964 New York World’s Fair). La principal atracción de la muestra fue el Ovoid Theater, un recinto elevado a 27 metros de altura con forma de huevo. En su interior se proyectaba sobre 22 pantallas de diferentes formas y tamaños el documental THINK, mezcla de animación, planos fijos e imágenes reales, narrado por un presentador en directo. El objetivo de la película era dar la bienvenida a los espectadores a la era de la informática e intentaba establecer una relación entre el procesamiento informático y asuntos corrientes como organizar una cena con invitados o predecir el tiempo.

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Charles Eames enseña una maqueta del Pabellón IBM y su principal atracción, el Ovoid Theater, a Dean R. McKay, vicepresidente de la compañía. Crédito: Eames Office, LLC.

Dos elementos de la muestra Mathematica fueron reproducidos para la exposición: el muro con el collages de anécdotas de matemáticos y la máquina de probabilidades de más de 4 metros. El estudio también produjo para la exposición tres películas de marionetas creadas por ordenador para familiarizar a los visitantes con los ordenadores y el procesamiento de datos: Computer Day at Midvale, Cast of Characters y Sherlock Holmes in the singular case of the plural green Mustache.

El pabellón fue desmantelado al concluir la exposición. Sin embargo, los Eames produjeron varias películas más como documentos para la posteridad: IBM at the Fair (1965), un vídeo-resumen sobre la feria,  y View from the people wall (1966), una versión condensada en una sola pantalla de la película THINK.

Películas científicas
Las películas fueron el hilo conductor de todos los proyectos de los Eames. Durante toda su carrera, Charles y Ray llegaron a producir más de 100 filmes. “No son sólo películas, sino intentos de comunicar una idea”, decía Charles. Su estilo, próximo al cine experimental, estaba basado en la fragmentación narrativa y en una deliberada sobrecarga informativa. Su fórmula: cortes rápidos, imágenes fijas, animación, colores vivos y la música de Elmer Berstein, el gran compositor de cine americano, autor de bandas sonoras como Los Diez Mandamientos, Matar a un ruiseñor o La Edad de la inocencia.

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Charles y Ray Eames durante el rodaje de una de sus películas . Crédito: Eames Office, LLC.

La máxima expresión Eamesiana en el medio cinematográfcio -hoy considerada como obra maestra-,  fue una película de divulgación científica: Powers of Ten. Se realizaron dos versiones, una en 1968 para la Comisión de Física Universitaria, y otra en 1977 más completa. La película  está basada en un libro de 1957 titulado Cosmic View: the Universe en Forty Jumps del holandés Kees Boeke, aunque el concepto de escala ya había sido tratado en dos películas anteriores de los Eames, A Communication Primer y 2n.

El filme explora el tamaño relativo de las cosas desde lo microscópico hasta lo cósmico. El espectador viaja desde una vista aérea de un hombre en un parque de Chicago a los límites exteriores del universo directamente sobre él. La imagen se aleja cada diez segundos a una distancia diez veces mayor hasta alcanzar la cifra de 10 elevado a la 25ª potencia. Luego, la imagen empieza a descender en sentido contrario hasta adentrase en el mundo microscópico que figura en la mano del hombre, alcanzando la cifra de 10 elevado a la menos 16ª potencia.

La versión completa, de nueve minutos, fue realizada en colaboración con el profesor de física del MIT Philip Morrison, que hace de narrador en la película, y un grupo de asesores en astrofísica, biología, genética y física de partículas. El proceso de realización fue toda una hazaña para la época. Tardaron más de un año en reunir todo el material y para ordenarlo tuvieron que construir un banco de animación de 12 metros de largo.

La película se distribuyó en escuelas y fue vista por varias generaciones de niños. En 1982 se convirtió en un libro, Powers of Ten: A Book About the Relative Size of Things in the Universe and the Effect of Adding Another Zero, escrito por Philip Morrison, Phylis Morrison y la Oficina Eames. La película, dado su valor histórico y estético, fue incluida en 1998 para su preservación en el Registro Nacional de Cine de la Biblioteca del Congreso de EE.UU.

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Charles y Ray Eames posando dentro de las patas metálicas de sus sillas Dining Chairs Metal (DCM) sobre la acera frente a su estudio, en 1947. Crédito: Eames Office, LLC.

La realización de la película concluyó un año antes de la muerte de Charles y constituyó su último gran logro personal y como pareja. Tras su fallecimiento, Ray cerró las puertas de su estudio y se dedicó a catalogar y escribir sobre el legado de su marido. Ella murió en 1988, exactamente, diez años después que él. El día antes de su muerte ella le dijo a un amigo: “sé que día es mañana”.

Interesante e inspiradora charla TED realizada por Eames Demetrios, nieto del dúo de diseñadores, sobre las claves del proceso creativo de los Eames.

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Van Gogh, la voz nocturna

“Mirar las estrellas siempre me hace soñar, como sueño al contemplar los puntitos negros que representan a pueblos y ciudades en un mapa. ¿Por qué, me pregunto, los puntos brillantes del firmamento no son tan accesibles como los puntitos negros del mapa de Francia?” VINCENT VAN GOGH

“Terraza del café de la Place du Forum en Arlés por la noche” (1888). Ésta es la primera pintura en la que Vincent utilizó fondos estrellados. Las estrellas que aparecen corresponden, según algunos estudiosos, a la constelación de Acuario. Crédito: Kröller-Müller Museum

La noche estrellada fue uno de los temas favoritos de Van Gogh. Bajo el cielo centelleante, el pintor percibe las fuerzas de la naturaleza que ofrecen a la humanidad un sentimiento de eternidad. Pero las escenas nocturnas no tienen un significado religioso, sino que contienen referencias a la infinitud del Universo basadas en un intenso conocimiento literario y  científico de su tiempo. Aunque con ciertas licencias estéticas, Van Gogh representó con exactitud los astros y constelaciones en todos sus cuadros de cielos estrellados.

Los paisajes nocturnos se convirtieron en un tema popular durante el siglo XIX. Como visitante habitual de museos, Van Gogh era muy consciente de esta tradición. Pero más allá de un estilo artístico, quiso modernizar la iconografía tradicional de la oscuridad representando de forma novedosa los efectos de la luz y el ambiente de la noche a través del color. Encontrar los pigmentos adecuados para evocar un ambiente nocturno no es tarea fácil. Sin embargo, Van Gogh logró renovar de forma radical la técnica y el estilo de la tradición artística mediante el uso de una particular gama de colores. Claro está que la noche no es tan azul como el pintor representó en sus cuadros, pero consiguió trasmitir los efectos poéticos de la madrugada como pocos artistas han hecho.

“Noche estrellada sobre el Ródano” (1888). Encontramos representada una de las constelaciones más famosas del cielo boreal, la Osa Mayor. Crédito: Musée d’Orsay

Los colores del Universo
A principios de la era moderna, la noche se convirtió en una cultura de pleno derecho. Los avances tecnológicos, como la luz de gas y las farolas, hicieron que la oscuridad desapareciera; revelaron algunos de sus secretos, pero al mismo tiempo estimularon la atracción por la noche completamente oscura. La astronomía se puso de moda, especialmente, durante la década de los 80 del siglo XIX. Las revistas publicaban los últimos descubrimientos astronómicos y aparecieron libros de divulgación y novelas relacionadas con esta ciencia.

Proyección del cielo sobre Arlés en septiembre de 1888 con la Osa Mayor. Crédito: Crédito: Francis (th)E mule Science’s News

La fascinación de Van Gogh por la noche estrellada coincide con este momento en el que se generalizan las publicaciones populares sobre los avances en astronomía y se extiende la convicción de una estrecha relación entre el hombre y las estrellas. Es sabido que Van Gogh era un lector voraz, que leía con rapidez y que consumía libros por docenas. Por ello no es descabellado pensar, como sostienen algunos investigadores de su obra, que las pinturas nocturnas de Van Googh estuvieron influenciadas por su interés en la investigación astronómica de su tiempo.

“La Noche Estrellada” (1889). Además de Venus y la Luna aparecen otras estrellas que se corresponden con la constelación de Aries. Las ondulaciones que atraviesan el cielo podrían representar, según algunos autores, la Via Láctea o la forma en espiral de las galaxias, hecho que acababa de ser descubierto. Crédito: Museo de Arte Moderno de Nueva York.

Incluso en la Exposición Universal de 1889, que festejaba la ciencia y la tecnología de la época, la astronomía estuvo bien representada y fueron exhibidos nuevos telescopios, relojes celestes, modelos del sistema solar, mapas de constelaciones y de la luna e insólitas fotografías de la superficie solar. De hecho, en lo alto de la Torre Eiffel se instaló un observatorio astronómico. Van Gogh siguió con atención en las revistas los preparativos de la exposición universal e incluso pidió a su hermano Theo, que expusiera su pintura Noche estrellada sobre el Ródano (1888), como ejemplo de sus efectos nocturnos experimentales.

“Nébuleuse en spirale de la constellation des Chiens de chasse”, Astronomie Populaire (1880), de Camille Flammarion

No por casualidad, una de las personas que se encargaron de la organización de la exposición universal fue el astrónomo francés Camille Flammarion, en aquel entonces una estrella mundial por sus trabajos científicos, pero, sobre todo, por haber publicado una obra de divulgación que se convirtió en un inesperado éxito de ventas: Astronomie populaire (1880). Aunque no dejó constancia de ello, es probable que Van Gogh conociera la obra de Flammarion debido a su gran popularidad e incluso pudiera haber leído alguna novela de Julio Verne y sus conocidos Viajes Extraordinarios, entre los que destacan De la Tierra a la Luna (1865),  su continuación Alrededor de la Luna (1870) y Héctor Servadac (1877).

“Harper’s Weekly”, revista leída regularmente por Van Gogh, mostraba en un reportaje de 1881 imágenes de los cometas Donati, Encke y Coggia.

Lo que sí sabemos es que Van Gogh era un apasionado coleccionista de reproducciones de grabados, que logró obtener de revistas como The Graphic, The Illustrated London News, L’illustration o Harper’s Weekly. En todas ellas aparecieron en aquella época reportajes de temas astronómicos con imágenes de objetos celestes recién descubiertos. Por ejemplo, hay quien ha visto en el impresionante remolino que domina el cielo de su obra Noche Estrellada (1889) similitudes con una nebulosa con forma de espiral o la cola de un cometa, fenómenos que fueron fotografiados en la década de los 80 del sigo XIX.

Imagen del cometa 3D/ Biela en 1846 cuando se fraccionó en dos partes. “Bilderatlas der Sternenwelt” (1888).

Sea como sea, Van Gogh se sintió profundamente fascinado por el mundo nocturno, incluso mucho antes de pensar en ser artista. Como dejó escrito en multitud de cartas, le gustaba trabajar al anochecer; le proporcionaba momentos de rejuvenecimiento físico y espiritual que aprovechaba como fuente de imaginación y creatividad. Los destellos de las estrellas, la luna en medio del cielo, la aparición de focos de luz artificial (en aquel entonces la contaminación lumínica aún no era un problema serio) ocuparon sus sueños y puede que la lectura alimentara su imaginación. Aunque no conociera el éxito durante su tristemente corta vida, tuvo el privilegio de ver el firmamento a través de una mirada única y asombrosa, e hizo que su belleza fuese más accesible para todos.

Como curiosidad, el cártel de la película Medianoche en París (2011) de Woody Allen, rinde homenaje al conocido cuadro de Van Gogh La Noche Estrellada.

Ciencia y Compás (I): Arte a la redonda

“Si un hombre se echa sobre la espalda, con las manos y los pies extendidos, y coloca la punta de un compás en su ombligo, los dedos de las manos y los de los pies tocarán la circunferencia del círculo que así trazamos”.  Leonardo da Vinci (“El Hombre de Vitruvio”)

Compás parabólico diseñado por Leonardo da Vinci

El compás ha sido un símbolo de perfección y medida a lo largo de la historia. Basta determinar su centro y un punto cualquiera para conseguir un fabuloso y refinado círculo. Pero no sólo sirve para la creación de redondeles, sino también para trazar ángulos y tomar distancias. Gracias a este instrumento geométrico los griegos construyeron gran parte de sus figuras planas y consideraron que cualquier construcción hecha solamente con regla y compás era más elegante que aquellas conseguidas por otras herramientas. Por ello, su imagen ha sido utilizada frecuentemente por el arte como representación del conocimiento y la ciencia, en especial, de disciplinas como las Matemáticas, la Geometría, la Astronomía, la Filosofía natural o la Arquitectura. Veamos algunos ejemplos:

Newton (1995) y Master of the Universe (1989)
De Eduardo Paolozzi

"Newton", Eduardo Paolozzi. British Library (Londres). Credito: John McCullough

El artista escocés Eduardo Paolozzi realizó en 1995 una escultura para la Biblioteca Británica de Londres basada en el cuadro Newton de William Blake en la que se representa al genio de la manzana desnudo y con un compás en la mano. Paolozzi se inspiró en estos dos grandes genios ingleses como símbolos de la unión entre la ciencia y el arte. Para resaltar esta idea puso a su escultura los ojos del David de Miguel Ángel. Antes de esta obra, Paolozzi había realizado otra muy parecida llamada Master of the Universe, inspirada en El anciano de los días también de Blake. A diferencia de la estatua de Newton, el Creador es ciego y usa sus dedos en lugar de un compás.

Master of the Universe, Eduardo Paolozzi. National Gallery of Scotland (Edimburgo)

Como era habitual en la obra del artista, los personajes aparecen reconstruidos de un modo cubista lo que les confiere un cierto aire robótico o cibernético. “Un escultor en el mundo urbano debe preocuparse por las contradicciones del hombre y la máquina”, expresó. Paolozzi siempre estuvo muy interesado en los desarrollos científicos y tecnológicos lo que quedó reflejado en una serie de esculturas humanas con elementos mecánicos. El escritor de ciencia ficción J. G. Ballard dijo que “si hubiera un holocausto, se podría reconstruir el siglo XX con los trabajos de Eduardo Paolozzi”. El siguiente vídeo es un buen resumen de su obra:

El anciano de los días (1794) y Newton (1795)
De William Blake

"El anciano de los días", William Blake. British Museum (Londres)

El anciano de los días es una ilustración realizada por el escritor y pintor romántico William Blake para el frontispicio de su poema Europa, una profecía (1794). En ella aparece una divinidad, que Blake identifica como Urizen -símbolo de la fuerza de la razón-, que mide las dimensiones de su creación mediante un compás. Observamos también en la imagen una serie de figuras geométricas básicas como el triángulo y, por supuesto, el círculo. La obra de Blake estuvo muy influenciada por la mitología y la religión. La ciencia, en cambio, no era santo de su devoción.

"Newton", William Blake. Tate Britain (Londres)

Consideraba ridículo cualquier esfuerzo por intentar entender la creación a través de leyes racionales. La ciencia, sin la imaginación y sin la poesía, era par él un poder satánico que intentaba reemplazar a los dioses. Como crítica a la arrogancia intelectual de los científicos quiso parodiar en otra ilustración a Newton mostrándolo desnudo, en una posición contraída y sosteniendo nuevamente un compás; concentrado en su estudio, pero sin apreciar las belleza de la naturaleza circundante.

El geógrafo (1668-1669) y El astrónomo (1668)
De
Johannes Vermeer

"El geógrafo", Johannes Vermeer. Städelsches Kunstinstitut (Frankfurt)

Aunque este cuadro recibe el nombre de El geógrafo, no se conoce exactamente cuál es el motivo del lienzo. Tampoco se sabe a quién está retratando, aunque existe la teoría de que tal vez se trate del rostro del propio Vermeer. Pero lo que sí está claro es que el conjunto de elementos representados tienen mucho que ver con la ciencia; el personaje sostiene un compás en la mano y no es casualidad que detrás de él se muestre una esfera, concretamente, un globo terráqueo. También cabe interpretar el mapa sobre el que se inclina como un símbolo del poder del conocimiento ya que en la época de Vermeer los Países Bajos eran una potencia comercial gracias a los descubrimientos geográficos que habían permitido el comercio con territorios lejanos.

"El astrónomo", Johannes Vermeer. Musée du Louvre (Paris)

Hasta entonces no era habitual mostrar a científicos en la pintura ya que se suponía que la ciencia atentaba contra lo divino. Vermeer quiso plasmar el cambio de paradigma que el mundo estaba experimentando en el siglo XVII y que ponía fin al viejo molde de la Edad Media impuesto por la Iglesia. Para ello, utilizó esta figura y la de El astrónomo, en la que también podemos apreciar instrumentos científicos, como el dibujo de las tablas astronómicas, el astrolabio plano de la mesa o el compás al lado del libro. En este interesante vídeo podrás descubrir algunas claves más del misterioso cuadro de “El geógrafo”:

Heráclito (1650-1674) y otros Filósofos
De Luca Giordano

"Heráclito", Luca Giordano. Pinacoteca Tosio Martinengo (Brescia)

Siguiendo la moda, entre los hombres de letras y los coleccionistas del Barroco, de las serie de retratos de filósofos de la antigüedad, el napolitano Luca Giordano recogió el legado de su maestro Ribera y realizó múltiples cuadros representando filósofos, astrónomos y científicos, a quienes dotó de un cierto aire de misticismo. Entre ellos destaca, por sostener un compás y apoyarlo sobre una esfera, este retrato del filósofo griego Heráclito, también conocido como “el Oscuro” o “el filósofo llorón” por la naturaleza enigmática de su filosofía, su expresión críptica y su concepción pesimista de la humanidad.

"Filósofo dibujando figuras gemétricas con un compás", Luca Giordano. Musée du Louvre (París)

Giordano, conocido desde su infancia por su talento y rapidez de ejecución, -se le llegó a llamar Luca “fa Presto”- manifestó también una especial habilidad en la pintura al fresco, lo que le llevó a recibir numerosos encargos de la corte española. Entre 1692 y 1702, se convirtió en el pintor más relevante del final del reinado del último rey de la Casa de los Austria, Carlos II. El pintor Napolitano (1634- 1705) se enfrentó en el Casón del Buen Retiro a uno de los retos más importante de su carrera, decorar la bóveda del Salón de Embajadores, una superficie de 12 metros de ancho por 20 de largo.

"Pareja de filósofos", Luca Giordano. Museo Nacional del Prado (Madrid)

Giordano se inspiró en sus propias pinturas en busca de temas o figuras que pudiera incluir en el Casón. Así, muchos de los asuntos tratados proceden de obras realizadas por el propio artista antes de su llegada a Madrid, entre ellos, sus filósofos, que coronan los lunetos de la bóveda y sostienen la historia del Mundo acompañados de las nueve musas de las artes y las ciencias.

Astronomía (1649) y Alegoría de la geometría (1649)
De Laurent de la Hyre

"Astronomía", Laurent de la Hyre. Musée des Beaux-Arts (Orléans)

Astronomía y Alegoría de la Geometría son dos obras que pertenecen a una serie de representaciones de las Siete Artes Liberales pintadas por el artista barroco Laurent de la Hyre para decorar una habitación de la casa de París de Gédéon Tallemant, uno de los consejeros del rey Luis XIII. Las siete artes son el trío Gramática, Retórica y Dialéctica, y el cuarteto Aritmética, Música, Geometría y Astronomía, siempre representadas por mujeres, de acuerdo con el género femenino de sus nombres en latín y que se mantiene en todas las lenguas romances. Era muy habitual que estas imágenes decoraran estudios privados y bibliotecas, aunque en el caso de las pinturas de De la Hyre no se conoce con certeza como estaban dispuestas en la sala ya que apenas se han conservado repartidas en varias colecciones.

"Alegoría de la Geometría", Laurent de la Hyre.Toledo Museum of Art (Ohio)

En el caso de sus alegorías de la Geometría y de la Astronomía, ambas aparecen sujetando un compás y acompañadas de una esfera, en la forma de un globo terráqueo y otro celeste respectivamente. En el caso de la joven geómetra sostiene además un papel en su mano derecha en el que aparecen el teorema de Pitágoras y la medición del círculo de Arquímedes. Por su parte, la Astronomía se muestra alada, como si se tratara de un ángel, y con una montaña de libros a su lado; dirige su mirada al cielo mientras su rostro queda iluminado, símbolo de la inspiración. Curiosamente, la relación de Laurent de la Hyre con la ciencia no acaba aquí. Su hijo, Philippe de La Hire, intentó seguir sus pasos en la pintura, sin embargo, acabó convirtiéndose en un reconocido matemático y astrónomo, miembro de la Academia de la Ciencias y director del observatorio de París.

Filósofo y Arquímedes o Demócrito (1630)
De José de Ribera

En el barroco, la representación alegórica de las artes liberales dio paso a los retratos de sabios que eran representados como hombres pobres, humildemente vestidos, cuya única riqueza era su conocimiento y su espíritu modesto. El tenebrista valenciano, asentado en Nápoles, José de Ribera, también llamado Lo Spagnoletto, (“el españolito”), realizó varias pinturas dedicadas a filósofos por encargo del Virrey de Nápoles Don Fernando Atán de Ribera y Enríquez, Duque de Alcalá, hombre de gran aprecio por la cultura y que poseía una gran colección de retratos de filósofos antes del encargo a Ribera. Es muy probable que fuera éste quien aportara al pintor el concepto de la serie de filósofos harapientos. Estos primeros retratos generaron más demanda y otro grupo de filósofos le fue encomendado por el príncipe de Liechtenstein. A partir de estos encargos se hicieron innumerables réplicas e imitaciones. Sin embargo, debido a la multitud de versiones existentes, la ausencia de firma en la mayoría  de los lienzos, la variedad de filósofos retratados y la ausencia de identificación de cada filósofo, hoy en día es difícil conocer la dimensión real de la obra de Ribera.

"Filósofo", José de Ribera. Hermitage (San Petersburgo)

De lo que no hay duda es que la década de 1630 fue la más fructífera para el pintor.  Entre sus series de los filósofos destacan varios por llevar en su mano un compás como símbolo de la relación entre sabiduría y conocimiento científico y matemático. Es el caso de este anciano barbudo que, por la forma en la que sujeta el compás, abierto y con las puntas hacia arriba, sugiere que se trata de un filósofo y no de un geómetra, como estuvo identificado en el pasado. Hay quien piensa que podría tratarse de Aristóteles o Euclides, aunque sigue abierto a la especulación. Valga mencionar que se trata de una copia parcial de otra composición original de mayor formato, con seguridad perdida o destruida, del que sólo se conservan copias repartidas en varia colecciones.

"Arquímedes" (o Demócrito), José de Ribera. Museo Nacional del Prado (Madrid)

La siguiente pintura también ha sufrido diversos cambios de identidad. Por la sonrisa se le ha identificado con Demócrito, el filósofo presocrático fundador del atomismo, también llamado “el filósofo de la risa” ya que consideraba que el estado natural del ánimo del hombre era la apacible alegría. Sin embargo, el compás que sostiene y los folios con trazados relativos a la correspondencia entre el cuadrado y el círculo, parecen indicar el carácter matemático del  filósofo, lo que apunta a que podría tratarse de Arquímedes. Actualmente la primera teoría es la más aceptada, aunque entre los filósofos de Ribera ya existe otro Demócrito también sonriente. Se ha hablado de una posible influencia de Velázquez, durante su viaje a Nápoles en 1630, señalando la semejanza del personaje con los Borrachos (1629). Lo más interesante es que la sencillez de la pintura de Ribera y el gesto risueño e incluso pícaro del personaje contrastan con la tradicional imagen de Arquímedes asesinado por los soldados romanas en el asedio de Siracusa.

Ilustración del artista francés Eduard Vimont (1846-1930). Entre algunos elementos representados, podemos apreciar la esfera armilar que sujeta el solado romano, el compás en el suelo al lado del cadáver de Arquímedes y el diagrama detrás de la silla sobre la relación entre la esfera y el cilindro.

Curiosamente, según una de las versiones  del historiador griego Plutarco sobre la muerte de este personaje, tal vez,  la fatalidad de sostener en su mano algún tipo de instrumento matemático (¿un compás?) pudo confundir al soldado romano y motivar su asesinato, no sin antes pronunciar, como cuenta la leyenda, sus últimas palabras en referencia a la figura que supuestamente estaba estudiando: “No molestes mis círculos”. También el filósofo e historiador romano Cicerón cuenta que se colocaron sobre su tumba, a petición del propio Arquímedes, las esculturas de una esfera y un cilindro en alusión a su descubrimiento de una relación matemática entre estos dos cuerpos geométricos. Para conocer más sobre este personaje, también llamado “el Einstein de la Grecia antigua”, recomiendo el siguiente vídeo que corresponde al capítulo Arquímedes y los griegos de la serie de dibujos animados Érase una vez… los inventores, creada por Albert Barillé, un ejemplo de televisión educativa que consiguió la difícil tarea de trasmitir a los más jóvenes el amor por el conocimiento y la cultura a través del entretenimiento:

Gravedades Cósmicas I

Cuento infantil realizado para el Intituto de Astrofísica de Canarias (IAC)

El niño desorbitado

Quiso ver tan y tan lejos en el cielo,
que cortas se quedaron las ópticas.
Y tanto forzó la vista el jovenzuelo,
que un día sus ojos se salieron de las órbitas.

Un agujero negro

Harto de estar siempre a oscuras,
una vela tras otra encendía.
Pero era tanta su gordura,
que a su estómago siempre caían.

¡Qué gravedad! ¡Qué desmesura!
¡Tener en su silueta esa curvatura!

La Luna, oculta

¡Qué blanca, qué franca, qué clara!
Siempre mostrando la misma cara;
pero nadie recuerda en su conjuro
que también oculta un lado oscuro.

Saturning

Saturno no quería ser como los demás,
un planeta redondo, sumiso y en rotación.
Decidió tunearse poniéndose un alerón
y fue la envidia de todo el Sistema Solar.

¡A su alrededor causó tanta admiración,
que como satélites se pusieron a orbitar!

La novia cometa

Érase una novia de un asteroide prometida
que, en su altar, esperando se quedó triste y sola,
pues la dejó su pétreo compañero, un bala perdida,
y apenada marchó arrastrando su larga cola.

Ingenua la novia, ¡enamorarse de una asteroide!
¡Qué se puede esperar de una roca ovoide!

Los exoplanetas

El Cosmos es muy grande para algunos planetas,
tanto que muchos quedan sin ser descubiertos.
Y hacen cosas tan extrañas en su desconcierto,
que a sus estrellas vuelven majaretas.

Sueñan que los astrónomos tienen el acierto
de detectar, algún día, su redonda silueta.

Una enana marrón

Lo intentó todo para ser una estrella,
pero es de nacimiento llevar corona:
muy chica para brillar como centella;
para ser planeta, tal vez barrigona.

¡Qué peor desgracia que estar entre dos!
¡Ni astro ni planeta, ser enana y marrón!

(Continuará)

Una esférica visión del Cosmos

“El universo había sido creado ex profeso, manifestaba el círculo. En cualquier galaxia que nos encontremos, tomamos la circunferencia de un círculo, la dividimos por su diámetro y descubrimos un milagro: otro círculo que se remonta kilómetros y kilómetros después de la coma decimal.” Carl Sagan, Contact

Los pueblos de América Central alcanzaron un alto grado de conocimientos astronómico. La figura muestra un monolito circular con cuatro círculos concéntricos. En el centro se distingue el rostro del Dios Sol. Lo flanquean cuatro figuras de forma cuadrada que representan cuatro soles. El círculo exterior está formado por 20 áreas, los días de cada uno de los 18 meses del calendario azteca.

Circunferencias, círculos, esferas… La simetría circular es la forma matemática más frecuente en la naturaleza. La circunferencia es el perímetro más corto que encierra una superficie plana. La esfera es la menor superficie que encierra un volumen. El círculo protege, rueda, mueve. Es perfección y armonía; orden y belleza.

No es casualidad que desde el primer momento en el que la humanidad dirigió su mirada al cielo creyera ver una geometría circular que proveía de armonía y movimiento al Cosmos. A simple vista, el Universo finge reflejar en él la perfección de la esfera y la inercia de un círculo: la redondez está en muchos de los objetos que lo componen, como el Sol, las estrellas y los planetas; y el cielo parece moverse como una esfera de estrellas fijas rodeando la Tierra.

El círculo, la esfera, han seducido tanto a la ciencia como al arte. No sólo es la forma más simétrica y estable en la naturaleza, sino que constituye el símbolo a través del cual el hombre ha tratado de entender los misterios del mundo. En la historia de la astronomía tiene un especial significado: el orden y la belleza del movimiento planetario, la perfección geométrica de los cuerpos celestes e incluso la armonía en sentido musical, “la música de las esferas”.

A la vez, son muchas las representaciones artísticas que han llegado hasta nuestros días a través de libros y manuscritos en los cuales  la hegemonía de lo círcular es más que evidente a la hora de ilustrar los grandes conceptos de la creación, Dios o el Cosmos.  Sólo el desarrollo de la astronomía moderna, gracias al telescopio, consiguió romper la fascinación por el círculo y dotar al Universo de su verdadera forma y lugar.

De sphaera mundi. La divina geometría

El Universo geocéntrico en la Europa Cristiana situaba la Tierra, con las aguas y los continentes, en el centro del Universo y rodeada de los círculos del Aire y del Fuego. En el exterior, se mueven concéntricamente las esferas que contienen los planetas, el Sol y la Luna, así como las representaciones del zodiaco. Entre ésta última franja y las estrellas fijas, está el 'Primum Mobile', que transmite el movimiento a todo el Universo.

Fue la escuela griega quien dio a la astronomía una verdadera importancia científica. Los filósofos griegos tenían una concepción geocéntrica del mundo. Propusieron un modelo en el que los planetas, además de la Luna y el Sol, giraban en torno de la Tierra, el centro del Universo, describiendo círculos a velocidad constante. Esta idea estaba de acuerdo con un sentido de lo que parecía bello y elegante. El círculo era la forma más perfecta, sin principio ni final. Y el movimiento circular era, sin duda, el más apropiado para cuerpos tan sublimes como los celestes. El modelo geocéntrico de los griegos (conocido como modelo aristotélico) fue ampliado por Claudio Ptolomeo en el siglo II d. C hasta constituir un modelo cosmológico completo en el que la Tierra estaba rodeada concretamente de ocho esferas concéntricas donde se engarzaban la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter, Saturno, la esfera del Zodíaco y las estrellas fijas.

Sin embargo, el modelo griego no explicaba algunas singularidades como, por ejemplo, por qué algunos planetas parecían describir bucles mientras avanzaban con respecto a las estrellas fijas. Debido a estos extraños cambios en su movimiento, a los planetas se les denominó “estrellas errantes”. Para solucionar el problema, Ptolomeo ideó un ingenioso sistema en el cual la Tierra no estaba en el centro exacto (ecuante). Y los planetas giraban alrededor de su propia órbita (epiciclo), mientras describían un gran círculo (deferente). Así, los planetas no estaban sujetos directamente a las esferas, sino mediante una rueda excéntrica. Cuando la esfera gira, la rueda entra en rotación y los planetas rizan su trayectoria.

Este esquema del mundo, representa el modelo matemático de Ptolomeo. Todos los planetas, a excepción del Sol, tienen epiciclos. Y la esfera de las estrellas fijas es concéntrica a la Tierra. También lo son las siete esferas, todas de color azul, que transmiten el movimiento a las esferas planetarias.

La Iglesia cristiana no tuvo problemas para aceptar y abrazar el modelo geocéntrico ptolemaico como la imagen del Universo que mejor se ajustaba a las escrituras y constituyó el paradigma de la ciencia medieval hasta la revolución científica moderna. Además, presentaba la gran ventaja de dejar más allá de la esfera de las estrellas fijas una enorme cantidad de espacio para acomodar nuevas esferas transparentes e invisibles. La más externa fue denominada Empíreo, donde los ángeles, santos y bienaventurados gozaban de la presencia de Dios. Por debajo se encontraba el Primum Mobile (‘primer motor’), una fuerza mística encargada de trasmitir el movimiento a las demás esferas. El mundo era así más perfecto y más adecuado a como Dios, obviamente, debía de haberlo creado.

De revolutionibus. La revolución cosmológica

Conforme avanzaban los siglos y los astrónomos realizaban observaciones cada vez más continuas y precisas, el sistema de Ptolomeo se manifestaba incapaz de explicar los fenómenos celestes del Sistema Solar. Se imponía la necesidad de una reforma fundamental que no tardó en realizarse. En 1543, Nicolás Copérnico publicó una hipótesis totalmente diferente y reveladora que proponía Sol, y no a la Tierra, como el centro del Universo. Copérnico tardó 25 años en desarrollar su modelo heliocéntrico. Su obra De Revolutionibus Orbium Coelestium (De las Revoluciones de las Esferas Celestes) se considera el inicio de la astronomía moderna y marcó uno de los mayores cambios en la historia de la ciencia que afectó también a la filosofía y la religión.

La idea de Heráclides pudo llegar a la Edad Media a través de ilustraciones como ésta. En la imagen vemos al Sol casi en el centro del Zodiaco rodeado por Mercurio y Venus girando en órbitas no concéntricas. El Sol y la Luna giran alrededor de la Tierra, que presenta una extraña forma oblonga, mientras que Júpiter y Saturno giran tanto alrededor de la Tierra como del Sol.

Antes de elaborar su teoría, Copérnico estudió los textos griegos y descubrió que la rotación de la Tierra y el sistema heliocéntrico ya habían sido propuestos en la antigua Grecia. Heráclides Póntico (s. IV a. C), discípulo de Aristóteles y de la escuela platónica, afirmó que el movimiento aparente diurno del cielo se debía al movimiento de nuestro planeta, cada 24 horas, alrededor de su eje. Y dedujo que los planetas Mercurio y Venus giraban alrededor del Sol, que a su vez daba vueltas a la Tierra. Una idea revolucionaria que situará a Heráclides entre los precursores de Copérnico. Más adelante, Aristarco de Samos (s. III a. C), propuso un modelo totalmente heliocéntrico. Diecisiete siglos habrían de pasar para que la imagen de los planetas girando alrededor del Sol volviera a aparecer.

No obstante, en la época en que se publicó la obra de Copérnico resultaba difícil que los científicos lo aceptaran. Muchos consideraron que se trataba sólo de un artificio para calcular los movimientos de los planetas. Su teoría también levantó una tormenta de protestas de otro tipo. La idea de que el Sol, generoso creador de luz y calor, debía ser el soberano de los planetas más pequeños, era totalmente contraria a las enseñanzas religiosas occidentales. El propio Copérnico, consciente de la polémica que generarían sus ideas, quiso que el libro se publicara estando en su lecho de muerte y dedicó el mismo al Papa. Más tarde, la Iglesia católica colocaría la obra en su lista de libros prohibidos.

Con esta imagen Thomas Digges sugiere una de las más profundas transformaciones en la historia del pensamiento científico. La esfera de las estrellas fijas, que hasta entonces siempre había encerrado el Universo entero, se quebranta; las estrellas parecen salirse de los bordes de la página. Por primera vez se representa un Universo no terminado, infinito y poblado de estrellas.

Durante los siglos XVI y XVII hubo un intenso debate entre los do sistemas del mundo, copernicano y ptolemaico. En ambos casos el Universo todavía se encontraba limitado por una única esfera externa formada por las estrellas. Sin embargo, algunos astrónomos como Thomas Digges y Giordano Bruno empezaron a imaginar las estrellas como otros soles poblando un Universo infinito. De alguna manera, comenzaba a resquebrajarse el sistema imperante hasta ese momento. Las estrellas no estaban necesariamente dispuestas sobre una esfera, sino que se encontraban a distintas distancias de la Tierra; el Universo ya no podía concebirse como finito. Por defender esta idea, demasiado avanzada para su tiempo, Bruno perecería en la hoguera.

Astronomía nova. La cuadratura del círculo

El sistema copernicano, mucho más simple y superior a todos los precedentes, no estaba libre de defectos. Copérnico compartió el apego al prestigio de las formas perfectas del círculo y la esfera, y representó el sistema solar con órbitas circulares y con distancias respectivas bastante equivocadas. En conjunto, la visión copernicana no tuvo un impacto inmediato. Pasó casi un siglo para que científicos de la talla de Galileo Galilei, Johannes Kepler e Isaac Newton completaran la revolución astronómica liberando a la astronomía de los residuos geocéntricos.

El Sol irradia con su luz todo el Universo. La Tierra y el globo sublunar, constituido por los cuatro elementos, gira alrededor del Sol dejando en su interior las órbitas de Mercurio y Venus. Júpiter está representad, además, con los cuatro satélites descubiertos por Galileo en 1610. Y el octavo cielo se representa con las doce figuras zodiacales.

Gracias al telescopio de Galileo se inició una era de descubrimientos y observaciones que elevó progresivamente el conocimiento del Universo. Lo primero que Galileo observó fue la Luna. Ya no parecía un disco perfectamente liso, sino que tenía montañas y estaba llena de cráteres. A continuación dirigió su telescopio a Júpiter y avistó cuatro lunas (que hoy son 12). De modo que los cuerpos celestes no giraban exclusivamente alrededor de la Tierra. Y por último, volvió su telescopio hacia el Sol y descubrió manchas en su superficie que cambiaban de forma y posición. Las observaciones con el telescopio demostraban que los cielos no eran inmutables e indestructibles, y que toda la materia debería ser la misma en todas partes. Había comenzado la astronomía moderna.

Pitágoras, Platón, Ptolomeo y todos los astrónomos cristianos, daban por sentado que el círculo era la forma geométrica más perfecta. Fiel a esta convicción, Kepler relacionó las órbitas de los planetas con los sólidos regulares, como plasmó en su obra Mysterium Cosmographicum (a la izquierda) y con los acordes musicales, idea que fue compartida por muchos, entre ellos Robert Fludd (imagen de la derecha) que representó el Universo entero atravesado por un instrumento musical con una sola cuerda afinado, claro, por la mano divina.

Sin embargo, la geometría circular seguía ofreciendo una imagen de perfección y de esplendor cósmico que nadie estaba dispuesto cuestionar. El Cosmos parecía estar dotado de un “concierto admirable” conseguido mediante movimientos regulares, órbitas circulares y proporciones armoniosas. Muchos científicos siguieron empeñados en hacer encajar las piezas de la maquinaría celeste y creyeron ver correspondencias y analogías según las creencias de los antiguos matemáticos griegos.

El empleo del telescopio reveló que muchos objetos celestes estaban formados en realidad por muchas estrellas. En la imagen está representado el sistema solar con sus planetas, la Luna, los satélites de Júpiter y de Saturno. No sólo el Sol está rodeado por planetas que orbitan en elipses, sino también todas las estrellas que forman 'otros mundos'. En la parte inferior discuten las figuras de Ptolomeo, Copérnico, Keplero y Tycho Brahe.

Destacan los esfuerzos de Johannes Kepler quien relacionó los seis planetas conocidos hasta el momento (Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter y Saturno) con los cinco sólidos regulares o “platónicos”. De esta forma, cada uno de los polígonos regulares, inscritos o anidados uno dentro del otro, determinaban las distancias del Sol a los planetas. Fiel a su visión, Kepler también creyó ver la prueba irrefutable de la perfección celeste en la “música de las esferas”, un concepto pitagórico que sostenía que las esferas de los planetas emitían sonidos que combinados producían una música armónica. Kepler tuvo la convicción de que la velocidad de cada planeta correspondía a ciertas notas de la escala musical latina.

Finalmente, los descubrimientos de nuevos planetas como Urano y Neptuno, así como de las lunas de Júpiter, y el aumento en la precisión de las mediciones hizo comprender a Kepler que la fascinación por el círculo había sido un engaño. Advirtió que los planetas no describen círculos alrededor de la Tierra a velocidad constante, sino que se mueven alrededor del Sol describiendo ‘elipses’ a velocidad variable. Roto el hechizo del círculo, las elipses de Kepler dejaban un misterio por resolver. ¿Qué es lo que mueve a los planetas? La solución llegó unos pocos años después, cuando Isaac Newton publicó su famosa teoría de la gravitación. Su obra culminaba la revolución científica iniciada por Copérnico y proporcionaba el fundamento científico de la moderna visión del mundo.

Este texto pertenece al catálogo de la exposición “Cosmovisiones” del Instituto de Astrofísica de Canarias. (Versión .pdf)

Piazzi Smyth, luces y sombras

Este vídeo forma parte de la exposición “Memorias del Teide” organizada por el Organismo Autónomo de Museos y Centros del Cabildo de Tenerife y el Museo de la Ciencia y el Cosmos. Realizado por Iván Jiménez y Rubén Naveros

Durante los siglos XVIII y XIX, el afán de curiosidad y conocimiento despertado por la Ilustración acaparó la atención de muchos intelectuales europeos que emprendieron un buen número de expediciones científicas con el objeto de explorar nuevas y lejanas tierras. Alentados por una visión generalista de la ciencia, estos aventureros, naturalistas y exploradores, integraron a la perfección la formación científica con la humanista. Buscaban el conocimiento en todas sus manifestaciones. Sus intereses científicos eran múltiples: botánica, geología, zoología, física, astronomía… De sus investigaciones y estudios dejaron un abundante y heterogéneo legado formado por diarios, informes, memorias, relatos, cartas y colecciones. Pero, en su extraordinaria polivalencia, también fueron precursores en el uso del dibujo, el grabado o la fotografía como herramienta de ayuda a la investigación y la ciencia.

La exposición Memorias del Teide refleja la historia contemporánea de la Astronomía en Canarias, que se inicia con la expedición astronómica de Piazzi Smyth en el siglo XIX y de la que surgió la idea de crear un observatorio astronómico permanente; hoy, uno de los mejores del mundo.

Una escala casi obligada en sus expediciones por el Atlántico fue Canarias, encrucijada entre Europa, África y América. La exótica naturaleza isleña y, sobre todo, la fascinación que,  desde la antigüedad, despertaba el Teide o Pico de Tenerife, como se le conocía entonces, convirtieron a la isla en un singular laboratorio para muchos científicos europeos. Entre ellos, uno de lo más grandes naturalistas de todos los tiempo, Alexandre von Humboldt. Sus viajes tuvieron un gran impacto y motivaron a muchos aventureros a seguir sus pasos. Pero además de las peculiaridades geológicas, botánicas y climáticas, Canarias ocuparía un capítulo especial en la ciencia europea al convertirse en el centro de atención de la revolución astronómica del siglo XIX.

En 1856 el astrónomo escocés Charles Piazzi Smyth llevó a cabo la primera expedición genuinamente astronómica hecha en las Islas Canarias. Su viaje estaba motivado por la sugerencia de Isaac Newton, nunca antes probada, de hacer observaciones del cielo estrellado en las cumbres más altas donde la atmósfera fuera más serena y estable. En cuanto obtuvo el permiso de la Royal Society, Piazzi Smyth no dudó en embarcarse en un curioso viaje de bodas con su mujer Jessie Duncam a la cumbre del Teide. Durante su estancia de tres meses en lo alto de Guajara y Altavista, Piazzi Smyth reunió una buena cantidad de observaciones magnéticas, meteorológicas y astronómicas, además de geológicas y de historia natural, que demostraron la idoneidad de situar telescopios en lugares elevados, convirtiéndose en el precursor mundial de los observatorios astronómicos de montaña.

Pero también fue pionero en la utilización para la investigación científica de un reciente invento, la fotografía. Era tal su devoción por esta técnica que convirtió la publicación en 1858 de su libro “Tenerife, an astronomer’s experiment”, en la primera obra de la historia ilustrada con fotografía estereoscópica. Posteriormente a su publicación muchos editores vieron el potencial que este medio tenía y se especializaron en ediciones de libros de fotografía. A la vez que convenció a la comunidad científica de su utilidad  para ilustrar la naturaleza de forma más objetiva que a través del dibujo hecho a mano. Para demostrarlo comparó uno de sus fotografías con una ilustración artística utilizada por Humboldt del drago de La Orotava, he hizo el siguiente comentario: “comparando su dibujo con mis fotografías en Tenerife (…) sin duda habrán supuesto que yo había puesto mi cámara delante de un árbol equivocado”. El mismo Humboldt admitió el valor de este nuevo método: “reconozco la imperfección de los dibujos de paisajes y de las grabaciones que los acompaña, pues a menudo desfiguran nuestros libros de viaje (…), pero las fotografías podrían ayudar mucho”.

En sus siguientes viajes, Piazzi Smyth perfecionó mucho la técnica fotográfica. Sus publicaciones alcanzaron una gran popularidad, sobre todo, las relacionadas con Egipto y su estudio de la Gran Pirámide. Piazzi creyó encontrar la demostración de una intervención divina en su construcción, lo que desacreditó su figura y le valió el rechazo de la Royal Society por la evidente ausencia de argumentos científicos en sus alegaciones. Desgraciadamente, este hecho ha sido lo único que ha trascendido de este personaje, venerado por los creyentes de lo paranormal y excursionistas de la nave del misterio, y no sus contribuciones a la astronomía y a la fotografía científica. Un imperfecto retrato que merece la pena volver a revelar y obtener de su negativo una renovada instantánea de luces y sombras.

Matemáticas en el pentagrama

El astrónomo Johannes Kepler formuló las leyes del movimiento planetario basándose en la idea de una armonía musical del Cosmos

El astrónomo Johannes Kepler formuló las leyes del movimiento planetario basándose en la idea de una armonía musical del Cosmos

No se puede ver ni palpar, sin embargo, se siente. La música es una de las manifestaciones artísticas más universales y, a la vez, una de los rasgos más singulares, junto con el habla, del ser humano. Pero el lenguaje musical tiene, también, mucho en común con otro lenguaje que la inteligencia ha inventado para describir la realidad: la ciencia. La música es racionalidad y es una actividad poética y creadora, la unión entre el sonido organizado y la transmisión de emociones. La metáfora perfecta del pensamiento humano.

La ciencia habla de espectros, frecuencias, resonancias, vibraciones y análisis armónico. No es una simple coincidencia, no hay música sin física. El sonido es un fenómeno físico originado por la vibración de los cuerpos y que se trasmite por ondas. A diferencia del ruido, el efecto estético de un sonido depende de la relación lógica y pautada de sus vibraciones. Es decir, que en el fenómeno musical existe una esencia matemática. Y si consideramos la música como una sensación auditiva cuyo propósito es invocar emociones, disciplinas como la fisiología, la psicología, la bioquímica y las neurociencias tienen mucho que decir.

A los griegos da gusto oírles
La correspondencia entre la música y la ciencia se conoce desde hace mucho tiempo.  Probablemente, hacia el siglo VI a.C., en Mesopotamia ya advirtieran las relaciones numéricas entre longitudes de cuerdas. Pero fue en la Grecia antigua cuando se trazaron las diferentes escaleras armónicas basadas en las proporciones numéricas. Para los pitagóricos el Universo era armonía y número. Las notas musicales se correspondían con los cuerpos celestes. Los planetas emitían tonos según las proporciones aritméticas de sus órbitas alrededor de la Tierra. Y los sonidos de cada esfera se combinaban produciendo una sincronía sonora: la “música de las esferas”.

Esta armonía celestial fue descrita por muchos pensadores como Platón, que en La República, relata el mito de Er, un guerrero que en su muerte temporal ve el Universo y describe las órbitas de los planetas. “Encima de cada uno de los círculos iba una Sirena que daba también vueltas y lanzaba una voz siempre del mismo tono; y de todas las voces, que eran ocho, se formaba un acorde”. También Cicerón, en El Sueño de Escipión, explica el fenómeno: “Es el sonido que se produce por el impulso y movimiento de las órbitas, compuesto de intervalos desiguales, pero armonizados (…) Porque tan grandes movimientos no podrían causarse con silencio, y hace la naturaleza que los extremos suenen, unos, graves, y otros, agudos”.

Un Sistema Solar polifónico
La tradición que consideraba al Universo como un gran instrumento musical se prolongará durante la Edad Media y hasta el siglo XVII, cuando aparece la figura de Johannes Kepler. El astrónomo alemán intentó comprender las leyes del movimiento planetario y consideró que éstas debían cumplir las leyes pitagóricas de la armonía. En su libro Harmonices Mundi (1619) ilustra el orden del Universo según los sonidos producidos por las velocidades angulares de cada planeta. Cuanto más rápido era el movimiento, más agudo era el sonido que emitía.

Asumida esta creencia, Kepler escribió seis melodías, cada una correspondiente a un planeta diferente, e instó a los músicos de su época a asimilar su descubrimiento. Escribió: “el movimiento celeste no es otra cosa que una continua canción para varias voces, para ser percibida por el intelecto, no por el oído; una música que, a través de sus discordantes tensiones, a través de sus síncopas y cadencias, progresa hacia cierta predesignada cadencia para seis voces y, mientras tanto, deja sus marcas en el inmensurable flujo del tiempo”.

El Sol lleva la batuta
Las primeras evidencias de música originada en un cuerpo celeste, tal como habían imaginado los pitagóricos primero y Kepler más tarde, no se encontraron hasta hace varias décadas. Las estrellas no emiten melodías armoniosas, pero sí que están sometidas a perturbaciones que provocan una respuesta en forma de ondas. No podemos escuchar el sonido emitido por una estrella, ya que las ondas de sonido necesitan un medio por el que propagarse y el Universo está prácticamente vacío, pero sí podemos observar cómo vibra. Y éste es el ámbito de estudio de la sismología solar, un campo de la astrofísica que desde 1979 investiga en detalle la estructura interna invisible del Sol.

Como un complejo instrumento musical, nuestro astro oscila creando tipos de ondas (modos propios de oscilación) que se propagan por su interior y se reflejan en la superficie deformándola ligeramente, del mismo modo que las olas del mar. Observando esta alteración se pueden descubrir las frecuencias de las ondas que irradian desde su núcleo y deducir, al igual que en una ecografía, las características físicas y los movimientos que se prolongan en el interior. Que nuestro astro tenga ritmo no es una cualidad única, sino que cada estrella, como cada instrumento musical, posee su propio sonido.

El Sol es, también, la repuesta a uno los misterios que la ciencia llevaba años persiguiendo: el excelso sonido del violín Stradivarius. La última teoría sostiene que el secreto está en el “Mínimo de Maunder”, un periodo de escasa actividad solar que entre los siglos XVII y XVIII, cuando se elaboraron los citados violines, provocó un acusado cambio climático. La temperatura en Europa descendió, en lo que se llamó la “Pequeña Edad de Hielo”, causando un lento crecimiento en los árboles y dotando a la madera de unas singulares cualidades sonoras.

Los números dan la nota
Para Leibniz, “la música es un ejercicio de aritmética secreta y el que se entrega a ella ignora que maneja números”. Y Bertrand Russell consideraba que “el matemático puro, como el músico, es creador libre de su mundo de belleza ordenada”. Descartes (Compendio musical), Galileo (Discurso), Mersenne (Armonía Universal), D’Alembert (la solución de la ecuación de ondas) y Euler (Nueva teoría musical), son algunos de los matemáticos que se han preocupado por la elaboración de teorías musicales. Si bien, también se conocen muchos compositores que han aplicado a sus creaciones principios de lógica y probabilidad matemática, como Debussy, Boulez, Messiaen, Varese, Stockhausen o Xenakis, precursores de la música electrónica actual.

Pero la música no solamente ha seducido a los matemáticos. Científicos de muchas disciplinas han recogido sus teorías en composiciones musicales. Como Clark Maxwell, descubridor de la existencia de las ondas electromagnéticas, que compuso una canción titulada “Rigid Body Sings” para explicar de forma cómica la ley de colisión entre los cuerpos rígidos, o el físico Georges Gamow, que en uno de sus libros sobre su simpático personaje de ficción Mr. Tompkins incluyó tres arias para ser cantadas por tres eminentes cosmólogos, Abbé George Lemaître, Fred Hoyle y él mismo, que explicaban diferentes teorías de la creación del Universo.

Con la música a otra parte

Pocos estímulos despiertan una reacción tan emotiva como la música. Esto se debe a que, como cualquier creación del ser humano, es fruto del cerebro. En contra de la creencia popular, emoción y razón están relacionadas. Por ello, han prosperado nuevos campos de estudio, en especial, desde las neurociencias, que analizan la conexión entre el sonido, la emoción y el pensamiento. Y aunque hace 20 años pocos creían que pudiera aportar nada, actualmente es un ámbito de gran interés académico y múltiples aplicaciones, sobre todo, terapéuticas.

Hoy sabemos, que la música y el lenguaje tienen un origen común, ya que a nivel neurológico han evolucionado juntas en los últimos dos millones de años. También conocemos que la música estimula la zona del cerebro que registra el placer, un mecanismo básico para la supervivencia. Y que no todos escuchamos del mismo modo: gracias a imágenes obtenidas por Resonancia Magnética Funcional, se ha observado que la actividad cerebral en un músico es diferente de la de una persona sin formación musical.

Resumiendo, la música es el arte de combinar sonidos armónicamente con el propósito de producir sensaciones. Pero la armonía no es sólo un elemento esencial de la música, sino que ha sido invocada frecuentemente por la ciencia para describir y comprender el mundo. Muchos científicos han confiado en la armonía del Universo y algunos músicos han utilizado la lógica y el cálculo en sus creaciones. La música integra con la ciencia un campo general del pensamiento que nos distingue como humanos. Preguntarnos por ella, es preguntarnos por nosotros mismos.

Artículo publicado en el diario “La Opinión de Tenerife”. (Versión pdf.)