Muy pronto, los habitantes y visitantes de la ciudad de Querétaro tendrán la oportunidad de comprobar la rotación terrestre, gracias al péndulo de Foucault que investigadores del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) de la UNAM, campus Juriquilla, diseñaron para que fuera instalado en terrenos de la Biblioteca del Estado, en la zona céntrica de dicha capital.

A los niños se les enseña en la escuela que la Tierra tiene dos movimientos: el de traslación, alrededor del Sol; y el de rotación, sobre su propio eje.

En el caso del movimiento de rotación, una prueba contundente es la salida matutina del Sol por el oriente y la desaparición de la Luna por el occidente (durante el día, el astro rey cruza el cielo y por la tarde se oculta por el occidente, mientras la Luna reaparece por el oriente).

Sin embargo, la prueba más tangible de la rotación terrestre, que cualquier persona puede ver sin necesidad de aparatos complicados, es la oscilación de un péndulo de Foucault.

Relevancia científica

"En 2002, las autoridades del Consejo de Ciencia y Tecnología de Querétaro concibieron la idea de instalar un péndulo de Foucault en la capital del estado y le pidieron al CFATA desarrollar el proyecto", dice el doctor Víctor Manuel Castaño Meneses, director de este centro.

De una u otra forma, varias instituciones de educación superior y de investigación científica del estado, como el Centro de Tecnología Avanzada (conocido como CIATEQ), que se encargó de construirlo e instalarlo, participaron en el proyecto bajo la coordinación de los investigadores de la UNAM.

Para alojar este péndulo se construyó, ex profeso, un edificio con una gran cúpula (en un futuro cercano, ésta se convertirá en un planetario donde, además de cuestiones astronómicas, se les podrá enseñar a los estudiantes otros conceptos físicos, como las figuras de Lissajous, semejantes a "ochos" extendidos que producen los osciloscopios.

Por éstas y otras razones, un aparato que se inventó en Francia hacia 1850 tiene relevancia científica en un contexto como el de Querétaro a principios del siglo XXI.

Comportamiento regional

Si bien es cierto que el péndulo de Querétaro está regido por las mismas leyes físicas que el de París, funciona de manera diferente debido a su ubicación geográfica: 20° 35` latitud norte. Por eso realiza un giro completo en 68.3 horas.

"La velocidad a la que gira un péndulo de Foucault depende de su latitud explica Castaño. Si se instalara uno en cualesquiera de los polos, el tiempo que tardaría en girar 360° sería 24 horas. Pero si se instalara en el ecuador, este giro nunca se completaría."

Esta característica le otorga a cada péndulo una identidad regional. Al respecto, el investigador universitario apunta: "Por eso aquí, en Querétaro, podemos hablar de `nuestro` péndulo de Foucault."

Sistemas no lineales

A raíz del diseño del péndulo de Querétaro, los investigadores del CFATA comenzaron a interesarse en los sistemas no lineales o caóticos.

"Uno de los temas de investigación que desde hace unos años ocupa la mente de los científicos en general, pero especialmente la de los físicos, es el de la no linealidad del universo", comenta Castaño.

En un sistema lineal, a una fuerza pequeña corresponde una respuesta pequeña; y a una fuerza grande, una respuesta grande. Es decir, cada respuesta es proporcional.

Pero en los sistemas no lineales, a una fuerza pequeña, como el aleteo de una mariposa, puede corresponderle, en teoría, una respuesta desproporcionada, como un huracán. A esto se le conoce como el "efecto mariposa".

Quizás al principio esta fuerza ligera no produzca ningún resultado sorprendente, pero conforme el sistema avance las consecuencias se acumularán y multiplicarán...

En cuanto al péndulo de Foucault, aunque siempre se le aplique la misma fuerza, la respuesta no se repetirá porque aquél es un sistema no lineal.

Ahora bien, la investigación de los sistemas no lineales no sólo abarca el campo teórico. Se le han encontrado aplicaciones muy importantes en economía. Así, por ejemplo, tener como proveedor a una empresa en lugar de otra puede alterar la economía mundial.

"Las bolsas de valores también son sistemas no lineales. El crack de la de Nueva York en 1929 se debió a ciertos cambios en ese sistema no lineal. También el llamado `error de diciembre de 1994` en México fue consecuencia de otro tipo de sistema no lineal", concluye el especialista. (Leonardo Huerta Mendoza) .

Una obra de arte

La esfera del péndulo de Querétaro fue fundida y calibrada en el CIATEQ.

"Es una obra de arte", dice el doctor Miguel de Icaza, del CFATA, quien diseñó el principio físico con el que funciona el péndulo, estableció los tiempos de oscilación y elaboró el mecanismo mediante el cual se compensa la pérdida de energía debida al roce del aire (esto con el fin de mantener el movimiento de aquél).