Capítulo 24
Levitrón on the rocks

Así decía el hierro al imán: te odio porque me atraes sin que poseas fuerza suficiente para unirme a ti.

Friedrich Nietzsche

El profesor universitario de ciencias de la Tierra, Trevor Anderson, descubre unas enigmáticas correlaciones en la actividad volcánica del planeta. En compañía de su sobrino, Sean, hijo de su hermano, Max Anderson, desaparecido diez años atrás en extrañas circunstancias cuando estudiaba los mismos fenómenos sísmicos, descubren por casualidad una especie de código secreto oculto entre las páginas de la novela de Jules Verne Viaje al centro de la Tierra, en la que Max había dejado toda una serie de anotaciones y pistas a seguir. Animados por la posibilidad de descubrir cuál ha sido la suerte que ha corrido su hermano y padre, respectivamente, deciden emprender una expedición científica por Islandia, la tierra de los volcanes. Al llegar allí, se encuentran con Hannah, la parte femenina de toda película de aventuras y que pretenda ser taquillera. Pero Hannah no resulta ser tan sólo una cara bonita y un cuerpo escultural, sino que… bueno, no tiene importancia; os dejaré que lo descubráis por vosotros mismos en la película a la que hace alusión el párrafo que acabáis de leer.

Mientras nuestros tres amigos ascienden por la abrupta ladera de un volcán, se desata una terrible tormenta eléctrica. Buscando refugio, penetran en una cueva, donde quedan atrapados sin posibilidad de salida (al menos por el mismo sitio por el que habían entrado previamente). Así pues, no se les ocurre mejor idea que dirigirse hacia el centro de la Tierra, como si fuera un simple picnic de fin de semana en la bucólica campiña inglesa.

Rodada para ser emitida en formato 3D (algo tenían que hacer para ser ligeramente originales), Viaje al centro de la Tierra (Journey to the center of the earth, 2008) constituye la enésima adaptación de la célebre novela homónima del padre de la ciencia ficción: el venerable Jules Verne. Tanto la novela como las películas en ella inspiradas pecan de una gran fantasía, así como de una tremenda falta de rigor científico. Creo recordar que en mi primer libro, La guerra de dos mundos os hablaba acerca de algunos de los numerosos e inabordables problemas que plantea un hipotético viaje por el interior de nuestro planeta: la elevada temperatura, la insoportable presión. Y por poner tan sólo un par de ejemplos.

Los tres protagonistas de esta nueva entrega, Trevor, Sean y Hannah, corren prácticamente las mismas aventuras que los personajes de las versiones previas: caídas hacia el fondo de simas profundas, encuentros con dinosaurios, navegación por mares interiores, descubrimiento de plantas gigantescas, agua en estado líquido, etc. Pero no malgastaré mi tiempo en comentar ninguna de estas cosas, sino más bien me centraré en una escena en concreto que captó vivamente mi atención.

En un momento dado de la acción, Sean se ve arrastrado irremisiblemente, agarrado a una improvisada vela, por un violento viento huracanado que se desata mientras los tres terranautas viajan a bordo de una balsa por el inmenso océano interior. Perdido y lejos de sus dos amigos, emprende su particular aventura en solitario. Tras una serie de peripecias, llega al borde de una profunda sima que le corta el paso, al menos aparentemente, porque mientras camina por el borde del abismo, Sean descubre que el suelo está formado por (según sus propias palabras) «rocas magnéticas» que flotan en el aire, levitando debido a lo que él cree que debe de ser un campo magnético. Ni corto ni perezoso, comienza a dar saltos entre ellas hasta alcanzar la meta añorada (eso sí, con alguno que otro momento de tensión).

Nosotros, los simples mortales ordinarios que no protagonizamos películas de ciencia ficción, solemos decir que un material es magnético cuando se ve fuertemente atraído por un imán, es decir, por la presencia de un campo magnético. Los físicos denominamos a estos materiales ferromagnéticos porque presentan propiedades similares a las del hierro. Pero existen otros tipos de magnetismo. Principalmente, me refiero a las sustancias paramagnéticas, que se ven débilmente atraídas por un imán y las diamagnéticas, las cuales se ven repelidas. Un caso muy particular de materiales diamagnéticos lo constituyen los superconductores. Estos materiales presentan el llamado efecto Meissner, que consiste, de forma simple, en que los campos magnéticos son expulsados, repelidos por la sustancia superconductora, no permitiendo que penetren en su interior. Como consecuencia, se puede conseguir la levitación de pequeños objetos dispuestos encima del superconductor pero sin contacto físico con el mismo. La pega que presenta el fenómeno de la superconductividad es que tan sólo se manifiesta a temperaturas extremadamente bajas, lo que obliga a enfriar con ayuda de nitrógeno líquido, cuya temperatura de ebullición ronda los 77 K (-196 °C). Parece, entonces, bastante evidente que las «rocas magnéticas» halladas por nuestro joven amigo Sean no estarán experimentando el citado efecto Meissner, pues la temperatura en el interior de la Tierra no resulta la más adecuada para que se presente el fenómeno de la superconductividad. Tampoco resulta demasiado probable que se trate de rocas de tipo diamagnético, ya que las sustancias que presentan dicho comportamiento son el agua, los gases nobles, el cloruro de sodio o sal común, el cobre, el oro, el silicio, el azufre, el germanio, el grafito (especialmente, el pirolítico), etc. El problema para conseguir hacer levitar materiales diamagnéticos, a diferencia de los superconductores, no es la temperatura, sino los enormes campos magnéticos que se requieren. Tan sólo para hacer levitar una pequeña rana de unos pocos gramos de peso, se necesitan campos cuya intensidad ronda los 16 teslas. Por si no estáis familiarizados con el tema, os diré que un tesla equivale a 10 000 gauss y que el campo magnético terrestre presenta una intensidad de unos 0,6 gauss cerca de los polos y de unos 0,3 gauss en las proximidades del ecuador. La intensidad del campo magnético de un imán pequeño ronda los 100 gauss, aunque los imanes más potentes (que, dicho sea de paso, son artificiales, con lo que no creo que abunden en el centro de la Tierra) pueden alcanzar los centenares de miles de gauss o incluso el millón, es decir, varias decenas de teslas.

Viaje al centro de la Tierra (Journey to the center of the earth, 2008).

De hecho, recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad de Nottingham, en el Reino Unido, liderado por los profesores Laurence Eaves y Peter King ha conseguido hacer levitar objetos «pesados» tales como diamantes, una moneda de una libra y hasta pequeños trozos de oro, plata, platino y plomo. Aún así, para lograrlo tuvieron que ayudarse de una técnica nueva desarrollada por un equipo japonés denominada «magneto-Archimedes levitation». Este proceso aprovecha el empuje hidrostático de Arquímedes para hacer que los objetos que leviten presenten un peso aparente menor y, por tanto, requieran un campo magnético más pequeño, aunque siga siendo muy elevado, de varios teslas. ¿Cómo lograrlo? Muy fácil: sólo hay que sumergirlos en una mezcla de oxígeno y nitrogeno en estados líquido y gaseoso. ¿Por qué no se me habrá ocurrido a mí?

A la vista de todos los argumentos anteriores, únicamente se me ocurre que Sean llame «rocas magnéticas» a pedruscos de carácter ferro-magnético, como hacemos el resto del mundo civilizado. Y esto aún es peor que todas las pegas de los párrafos precedentes. Dejadme que os lo cuente, como no lo haría mejor ni el mismísimo profesor Lidenbrock.

Veréis, resulta que si las rocas magnéticas en cuestión están constituidas principalmente por mineral de hierro, su levitación presenta una serie de dificultades difícilmente solucionables. En primer lugar, está el asunto de la temperatura y es que cualquier material ferromagnético posee una temperatura de Curie, por encima de la cual se transforma en paramagnético. Para el hierro, este cambio tiene lugar a unos 770 °C. ¿Cuál es la temperatura en el interior de la Tierra? Evidentemente, no pasa de ser veraniega, pues nuestros terranautas se pasean en camiseta de algodón, exhibiendo musculitos bien trabajados en el gimnasio. Bien, obviemos el tema de la temperatura. Sólo era para calentar motores. Voy ahora al problema serio.

Giróscopo.

En 1842, Samuel Earnshaw estableció el teorema que lleva su nombre (mejor dicho, su apellido). Afirmaba, básicamente, que una colección de cargas eléctricas puntuales no puede mantenerse en equilibrio estacionario estable únicamente bajo la influencia del campo electrostático entre ellas. El teorema se puede ampliar y generalizar para todas las fuerzas que varíen inversamente con el cuadrado de la distancia, es decir, es válido no sólo en el caso de fuerzas de tipo eléctrico, sino también de origen gravitatorio. Además, se cumple para las fuerzas magnéticas en imanes permanentes y materiales paramagnéticos (los diamagnéticos constituyen una excepción al teorema). Esto significa que nunca podremos compensar el peso de un imán y hacerlo levitar por encima de otro, haciendo que sus polos opuestos se encuentren enfrentados, repeliéndose mutuamente. Por mucho que nos esmeremos, jamás lo conseguiremos. Sin embargo, hay formas de hacer levitar objetos mediante campos magnéticos. El teorema de Earnshaw solamente se cumple a rajatabla en situaciones estáticas, es decir, cuando los materiales ferromagnéticos se encuentran en reposo relativo. Si estos se mueven o se desplazan de forma adecuada, la levitación se hace posible, aunque el equilibrio logrado puede resultar bastante inestable, con lo que pequeños desplazamientos de la posición de equilibrio pueden dar al traste con el mismo. Una forma muy curiosa de conseguir el mágico efecto consiste en provocar cuidadosamente una rotación del objeto levitante en presencia del imán responsable del campo magnético. De esta manera, se ha logrado fabricar el dispositivo conocido como levitrón. Una vez que el giróscopo, una pequeña peonza, deja de rotar por efecto del rozamiento con el aire, el teorema de Earnshaw entra en acción (se vuelve a la situación estática) y el juego se termina hasta que se provoque una nueva rotación.

Las «rocas magnéticas» del joven Sean descansan en el aire, quietecitas, flotando levitantemente en una apacible situación de equilibrio estable, violando el teorema que con tanto esfuerzo parió el bueno de Earnshaw. Para más inri, el ignorante jovenzuelo salta sobre ellas, perturbándolas en su sueño estático estable de cientos de miles de eones y a las puñeteras piedras no se les ocurre mejor cosa que hundirse ligeramente por el peso del chaval, para inmediatamente volver a recuperar su equilibrio momentáneamente perdido. ¡Ay, si Earnshaw levantara el levitrón… digo,… la cabeza!