?Fue acaso un dios el que escribi¨® estos signos?

A menos que seas un poeta rom¨¢ntico, un h¨¦roe de guerra, una estrella de Hollywood o una estrella del rock ¡­ es un ¡°error¡± morir joven. El f¨ªsico escoc¨¦s James Clerk Maxwell cometi¨® ese ¡°error¡± al morir con tan solo 48 a?os en 1879. Los f¨ªsicos estamos familiarizados con Maxwell; pero la mayor¨ªa de los no cient¨ªficos cuando utilizan sus tel¨¦fonos m¨®viles, escuchan la radio o ven la televisi¨®n, usan el mando a distancia, se conectan a una red inal¨¢mbrica o calientan los alimentos en el microondas, probablemente desconozcan que lo que est¨¢n haciendo se explica mediante un fen¨®meno f¨ªsico, las ondas electromagn¨¦ticas, cuya existencia fue predicha por Maxwell y para cuya explicaci¨®n es necesario recurrir a sus famosas cuatro ecuaciones.

Hace 150 a?os, en diciembre de 1864, Maxwell pronunci¨® ante la Royal Society de Londres la conferencia titulada "Una teor¨ªa din¨¢mica del campo electromagn¨¦tico" que conten¨ªa las ecuaciones de Maxwell y en la que afirmaba: "Parece que tenemos razones de peso para concluir que la propia luz ¨Cincluyendo el calor radiante y otras radiaciones si las hay¨C es una perturbaci¨®n electromagn¨¦tica en forma de ondas que se propagan seg¨²n las leyes del electromagnetismo". Acababa de predecir te¨®ricamente la existencia de las ondas electromagn¨¦ticas y de concluir que la luz es un tipo de estas ondas.

Maxwell, uno de los tres grandes de la F¨ªsica junto con Newton y Einstein, naci¨® en 1831 en Edimburgo en el seno de una familia acomodada y su vida transcurri¨® en la era victoriana, en pleno auge del imperio brit¨¢nico. Estudi¨® en la Universidad de Cambridge y con tan s¨®lo veinticinco a?os gan¨® la c¨¢tedra de F¨ªsica en el Marischal College de Aberdeen, centro que abandon¨® cuatro a?os despu¨¦s para ocupar otra c¨¢tedra en el King¡¯s College de Londres. En 1865, a mitad de curso, renunci¨® a su c¨¢tedra londinense para volver a su finca escocesa de Glenlair. Estando ya all¨ª, escribi¨® a su sobrino dici¨¦ndole ¡°por fin ahora puedo ocupar todo mi tiempo en experimentos y especulaciones sobre F¨ªsica, algo que me era imposible hacer mientras ten¨ªa deberes p¨²blicos en Londres¡±. Parece que hace 150 a?os esos ¡°deberes p¨²blicos¡± de un profesor universitario no eran tan distintos de los que desgraciadamente a veces estamos obligados a cumplir hoy en d¨ªa.

Con 40 a?os fue nombrado el primer catedr¨¢tico de F¨ªsica Experimental de la Universidad de Cambridge, donde adem¨¢s fue el primer director del prestigioso Laboratorio Cavendish, centro donde han trabajado desde entonces 29 Premios Nobel, incluyendo a Watson y Crick, los descubridores de la estructura del ADN. Maxwell muri¨® demasiado joven, con 48 a?os, de c¨¢ncer de est¨®mago. Aun as¨ª, en su corta vida tuvo tiempo de realizar contribuciones importantes en f¨ªsica estad¨ªstica y en teor¨ªa del color, aunque sin g¨¦nero de dudas sus aportaciones fundamentales lo fueron en el electromagnetismo.

De no haber fallecido prematuramente, Maxwell habr¨ªa comprobado el ¨¦xito de su predicci¨®n

Mediante sus cuatro ecuaciones, Maxwell logr¨® la unificaci¨®n de la luz, la electricidad y el magnetismo, considerados tres fen¨®menos independientes a comienzos del siglo XIX, lo que se conoce como ¡°s¨ªntesis electromagn¨¦tica de Maxwell¡±. Esta ¡°s¨ªntesis¡± es uno de los mayores logros de la F¨ªsica, pues no solo unific¨® los fen¨®menos el¨¦ctricos y magn¨¦ticos, sino que permiti¨® desarrollar la teor¨ªa de las ondas electromagn¨¦ticas, incluyendo la luz. Las ecuaciones de Maxwell resumen las leyes experimentales del electromagnetismo y con ellas mostr¨® como la electricidad y el magnetismo no son sino manifestaciones diferentes de un mismo substrato f¨ªsico, electromagn¨¦tico, como poco menos de medio siglo despu¨¦s mostrar¨ªa con m¨¢s claridad Einstein al formular su teor¨ªa especial de la relatividad. Estas ecuaciones nos permiten comprender las radiaciones electromagn¨¦ticas (ondas de radiofrecuencia, microondas, infrarrojos, luz visible, rayos ultravioleta, rayos X y rayos gamma) y saber que se propagan a la velocidad de la luz, esa constante que se convirti¨® entonces en una aut¨¦ntica protagonista de la F¨ªsica. En la conferencia pronunciada en diciembre de 1864 ante la Royal Society de Londres afirm¨® que la luz es una perturbaci¨®n que se propaga en forma de ondas (con un campo el¨¦ctrico y otro campo magn¨¦tico ambos variables en el tiempo y en el espacio y perpendiculares entre s¨ª) siguiendo las leyes del electromagnetismo, lo que dio lugar a la teor¨ªa electromagn¨¦tica de la luz.

En 1888, Heinrich Hertz produjo artificialmente y por primera vez ondas electromagn¨¦ticas en un laboratorio. Y en 1901, Guillermo Marconi realiz¨® una transmisi¨®n tambi¨¦n mediante ondas electromagn¨¦ticas a trav¨¦s de los 3.360 kil¨®metros que separan Inglaterra y Terranova, cruzando el oc¨¦ano Atl¨¢ntico. De no haber fallecido Maxwell tan prematuramente hubiera tenido entonces 70? a?os y habr¨ªa podido sentirse satisfecho del ¨¦xito de su predicci¨®n te¨®rica, fundamental en el siempre presente mundo de las telecomunicaciones.

El mism¨ªsimo Einstein afirm¨® que su teor¨ªa especial de la relatividad deb¨ªa sus or¨ªgenes al trabajo de Maxwell y se?al¨® que el cambio realizado por ¨¦ste en la F¨ªsica era el m¨¢s profundo y fruct¨ªfero que se hab¨ªa producido desde los tiempos de Newton. "Una ¨¦poca cient¨ªfica acab¨® y otra empez¨® con Maxwell" y "su trabajo cambi¨® el mundo para siempre", afirm¨® Einstein. El f¨ªsico de origen austr¨ªaco Ludwig Boltzmann, que por cierto se suicid¨® al no ser aceptada por la comunidad cient¨ªfica su teor¨ªa sobre la estructura at¨®mica, consider¨® que las ecuaciones de Maxwell eran tan bellas por su simplicidad y elegancia que, citando al Fausto de Goethe, se pregunt¨® con admiraci¨®n: ¡°?Fue acaso un Dios el que escribi¨® estos signos?¡±.

Augusto Bel¨¦ndez V¨¢zquez es catedr¨¢tico de F¨ªsica Aplicada de la Universidad de Alicante y Enrique Arribas Garde es profesor de F¨ªsica de la Universidad de Castilla-La Mancha.