Capítulo Decimosexto
EL COPERNICO DE LA GEOMETRIA
LOBATCHEWSKY
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La teoría de Lobatchewsky era incomprensible para sus
contemporáneos, pues parecía contradecir un axioma cuya necesidad
está basada tan sólo sobre un prejuicio santificado por millares
de años.
Los editores de las obras
de Lobatchewsky
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Suponiendo que sea exacta la opinión comúnmente aceptada de la
importancia de la obra de Copérnico, hay que admitir que el más
alto galardón o la más grave condenación humana posible es
llamar a otro hombre el "Copérnico" de alguna cosa. Cuando consideremos
lo que Lobatchewsky hizo al crear la Geometría no-euclidiana y
comprendamos su significación para todo el pensamiento humano del cual
la Matemática es sólo una parte pequeña, aunque muy
importante, probablemente aceptaremos que Clifford (1845-1879), que era un gran
geómetra y bastante más que un simple matemático, no
exageró al calificar a Lobatchewsky como "el Copérnico de la
geometría".
Nikolas Ivanovitch Lobatchewsky, segundo hijo de un modesto funcionario del
gobierno, nació el 2 de noviembre de 1793 en el distrito de Makarief,
gobernación de Nijni Novgorod, Rusia. El padre murió cuando
Nikolas tenía siete años, dejando a su mujer, Praskovia Ivanovna,
el cuidado de sus tres hijos pequeños. Como el sueldo del padre mientras
vivió apenas bastaba para mantener a su familia, la viuda quedó
en extrema pobreza. Se trasladó a Kazan, donde preparó lo mejor
que pudo a sus hijos para ingresar en la escuela, y tuvo la satisfacción
de ver cómo uno tras otro ingresaron en el Instituto. Nikolas fue
admitido en 1802, teniendo 8 años. Sus progresos fueron enormemente
rápidos tanto en la matemática como en los clásicos. A los
14 años estaba preparado para ingresar en la Universidad. En 1807
ingresó en la Universidad de Kazan, fundada en 1805, en donde
transcurrieron los siguientes 40 años de su vida como estudiante,
profesor ayudante, profesor y finalmente Rector. Deseando elevar la Universidad
de Kazan al nivel de las de Europa, las autoridades universitarias
habían traído de Alemania distinguidos profesores. Entre
éstos se hallaba el astrónomo Littrow, que más tarde fue
director del observatorio de Viena. Los profesores alemanes rápidamente
reconocieron el genio de Lobatchewsky y le alentaron.
En 1811, teniendo 18 años, Lobatchewsky obtuvo su título
después de una breve reyerta con las autoridades universitarias en cuya
ira había incurrido por su exuberancia juvenil. Los amigos alemanes de
la Facultad le defendieron y obtuvo su título. Por esta época su
hermano mayor Alexis estaba encargado de los cursos elementales de
Matemática para los funcionarios secundarios del gobierno, y cuando
Alexis tomó licencia por enfermedad, Nikolas fue su sustituto. Dos
años más tarde, teniendo 21 años, Lobatchewsky fue
nombrado "profesor extraordinario", equivalente al profesor asistente de otras
Universidades.
El nombramiento de Lobatchewsky como profesor ordinario tuvo lugar en 1816, a
la precoz edad de 23 años. Sus deberes eran pesados. Además del
curso de Matemática fue encargado de los cursos de astronomía y
de física, el primero para sustituir a un colega que disfrutaba de
licencia. El extraordinario equilibrio con que realizó su pesada labor
hizo de él un candidato para que se le encargaran nuevos trabajos,
basándose en la teoría de que un hombre capaz de hacer muchas
cosas es capaz de hacer todavía más, y por entonces Lobatchewsky
fue nombrado bibliotecario de la Universidad y conservador del Museo de la
Universidad donde reinaba un desorden caótico.
Los estudiantes suelen ser una masa ingobernable antes de que la vida les
enseñe que no se trata simplemente de ganar lo necesario para vivir.
Entre los innumerables deberes de Lobatchewsky, desde 1819 hasta la muerte del
zar Alejandro en 1825, se contaba el de ser Inspector de todos los estudiantes
de Kazan, desde los asistentes de las escuelas elementales hasta los hombres ya
hechos que seguían cursos para postgraduados en la Universidad. Esta
inspección se refería especialmente a las opiniones
políticas de los estudiantes. Podemos imaginar lo ingrato de tal tarea.
La habilidad con que Lobatchewsky supo desenvolver para enviar sus informes
día tras día y año tras año a sus suspicaces
superiores sin ser tachado de benevolencia para el espionaje, y sin perder el
sincero respeto y el cariño de los estudiantes, dice más de su
capacidad administrativa que todos los honores y medallas que pudiera
conferirle el gobierno, y con las que él gustaba adornarse en las
ocasiones oportunas.
Las colecciones del Museo de la Universidad constituían un
increíble revoltijo. Un desorden análogo hacía
prácticamente inutilizable la abundante biblioteca. Lobatchewsky fue
encargado de poner orden. Como reconocimiento a sus señalados servicios
las autoridades le elevaron al cargo de Decano de la Facultad de
Matemática y Física, pero como se olvidaron de votar los fondos
necesarios para ordenar la biblioteca y el museo, Lobatchewsky hizo este
trabajo con sus propias manos, catalogando, limpiando el polvo, cuidando de las
vitrinas, y hasta si era necesario barriendo.
Con la muerte de Alejandro, en 1825, las cosas parecieron mejorar. El
funcionario responsable de la maliciosa persecución de la Universidad de
Kazan fue eliminado al ser considerado como demasiado corrompido para
desempeñar un cargo del gobierno, y su sucesor nombró un
conservador profesional para aliviar a Lobatchewsky de sus infinitas tareas de
catalogar libros, limpiar el polvo a las muestras de numerales y atacar la
polilla de los pájaros disecados. Necesitando apoyo moral y
político para su obra en la Universidad, el nuevo conservador
influyó para que fuera nombrado Rector Lobatchewsky, cosa que se
logró el año 1827. El matemático se hallaba ahora a la
cabeza de la Universidad, pero la nueva posición no era una sinecura.
Bajo su capaz dirección todo el cuerpo docente fue reorganizado, siendo
nombrados nuevos y mejores hombres. La instrucción fue liberalizada, a
pesar de la función oficial, la biblioteca adquirió un nivel
superior de suficiencia científica, se adquirieron los instrumentos
científicos requeridos para la investigación y la
enseñanza, se fundó y equipó un observatorio, proyecto
acariciado por el enérgico Rector, y la amplia colección
mineralógica donde estaban representados todos los minerales de Rusia,
fue puesta en orden y constantemente enriquecida.
La nueva dignidad de su rectorado no impidió que Lobatchewsky ayudara
manualmente en los trabajos de la biblioteca y del museo cuando era necesario.
La Universidad era su vida y la amaba sobre todas las cosas. Poco bastaba para
que despojándose del cuello y de la levita se entregara a cualquier
labor manual. Se cuenta que un distinguido visitante extranjero, al encontrar
al Rector en mangas de camisa, le confundió con un conserje y le
pidió le mostrara la biblioteca y las colecciones del museo.
Lobatchewsky le mostró los más preciados tesoro añadiendo
detenidas explicaciones. El visitante quedó encantado muy impresionado
de la gran inteligencia y cortesía de los empleados subalternos rusos.
Al despedirse quiso entregarle una pequeña propina pero Lobatchewsky,
ante la admiración del extranjero, rechazó indignado las monedas
ofrecidas. Pensando que se trataba de alguna excentricidad del inteligente
conserje, el visitante se guardó su dinero. Aquella noche, él y
Lobatchewsky volvieron a encontrarse en la cena ofrecida por el gobernador, y
en ese momento se presentaron y aceptaron recíprocamente todo
género de excusas.
Lobatchewsky creía firmemente en que para hacer bien una cosa hay que
saber ejecutarla o comprender como se ejecuta, pues es la única manera
de poder criticar el trabajo de los demás de un modo inteligente y
constructivo. Como hemos dicho, la Universidad era su vida. Cuando el gobierno
decidió modernizar los edificios y añadir un nuevo, Lobatchewsky
tomó a su cuidado que la obra fuera realizada del modo más
perfecto sin que se derrochasen los fondos votados. Para cumplir esta tarea
aprendió arquitectura. Tan grande fue su dominio de la cuestión
que los edificios no sólo fueron adecuados para el propósito a
que se destinaban, sino que se dio el caso, casi único en la historia,
de que fueron construidos con menos dinero que el calculado. Algunos
años más tarde (en 1842), un terrible fuego destruyó la
mita de la ciudad de Kazan, incluyendo los mejores edificios de la Universidad
con su observatorio totalmente equipado, que constituía el orgullo de
Lobatchewsky. Pero gracias a la enérgica sangre fría del Rector
se salvaron los instrumentos y la biblioteca. Apagado el fuego, Lobatchewsky se
entregó a la labor de la reconstrucción, y dos años
más tarde no quedaba signo alguno del desastre.
Recordaremos que el año 1842, el año del fuego, fue
también el año en que, merced a los buenos oficios de Gauss, fue
elegido Lobatchewsky miembro extranjero correspondiente de la Real Sociedad de
Göttingen por su creación de la Geometría no-euclidiana.
Aunque parezca increíble que un hombre tan excesivamente atareado por la
enseñanza y la administración como Lobatchewsky lo estaba,
pudiera encontrar tiempo para realizar una obra científica, Lobatchewsky
encontró la oportunidad para crear una de las grandes obras maestras de
la Matemática y para establecer un jalón en el pensamiento
humano. En esa obra trabajó durante 20 o más años. Su
primera comunicación pública acerca de ese tema ante la Sociedad
Físico-matemática de Kazan, tuvo lugar en 1826. Fue igual que si
hubiera hablado en pleno desierto de Sahara. Gauss no oyó hablar de la
obra basta el año 1840.
Otro episodio de la atareada vida de Lobatchewsky muestra que no sólo la
Matemática consumió su tiempo. La Rusia de 1830 se hallaba en
unas condiciones sanitarias tan deplorables como un siglo después,
cuando los soldados alemanes, durante la gran guerra, quedaban asombrados al
contemplar los infortunados prisioneros rusos. Como era natural, al extenderse
la epidemia colérica entre los infelices habitante de Kazan, en los
días de Lobatchewsky, prometía reinar allí durante largo
tiempo. La teoría infecciosa de los gérmenes era aún
desconocida en 1830, aunque los individuos más inteligentes sospechaban
ya que la suciedad tenía mucha más intervención en el
brote de las pestes que lo que pudiera tener la ira del Señor.
Cuando el cólera invadió Kazan, los sacerdotes hicieron lo que
pudieron en favor de aquellas humildes gentes, reuniéndolas en la
iglesias para pedirles que unieran sus súplicas, absolviendo a los
moribundos y enterrando a los muertos, pero no pensaron que una pala puede
también ser útil para más propósitos que el de
cavar sepulturas. Dándose cuenta de que la situación de la ciudad
era desesperada, Lobatchewsky pidió a sus compañeros que trajeran
a sus familias a la Universidad, y luego solicitó, o por mejor decir
ordenó, a algunos de sus estudiantes que se unieran a él en una
lucha humana y racional contra el cólera. Las ventanas se cerraron
herméticamente, se impusieron estrictas medidas sanitarias, y tan
sólo se concedieron las salidas necesarias para obtener los alimentos.
De los 660 hombres, mujeres y niños así protegidos sólo
murieron 16, una mortalidad inferior a 2,5 %. Comparando esta mortalidad con la
que tenía lugar en el resto de las gentes que recibían los
remedios tradicionales, esa cifra era despreciable.
Podría suponerse que después de todos sus distinguidos servicios
en beneficio del Estado y de su reconocimiento como un gran matemático
por los profesores europeos, Lobatchewsky recibiría los mayores honores
por parte de su gobierno. Imaginar esto no sólo sería pecar de
ingenuo, sino que se desobedecería el mandato bíblico "No
confiéis en príncipes". Como premio de sus sacrificios y de su
lealtad Lobatchewsky fue bruscamente relevado, en 1846, de su cátedra y
de su Rectorado. No se dio ninguna explicación de este singular e
inmerecido doble insulto. Lobatchewsky tenía 54 años, y su cuerpo
y su mente eran más vigorosas que nunca para continuar sus
investigaciones matemáticas. Sus colegas protestaron unánimemente
contra el ultraje, poniendo en peligro su propia seguridad, pero fueron
brevemente informados de que por ser simples profesores, eran
constitucionalmente incapaces de comprender los grandes misterios de la ciencia
del gobierno.
Esta excusa mal disfrazada abatió a Lobatchewsky. Todavía le fue
permitido conservar su estudio en la Universidad. Pero cuando su sucesor,
elegido por el gobierno para disciplinar la desafecta facultad, llegó en
1847 para hacerse cargo de su ingrata tarea, Lobatchewsky abandonó toda
esperanza de verse repuesto en la Universidad, que debía su importancia
casi exclusivamente a sus esfuerzos, y desde entonces sólo
apareció contadas veces para asistir a los exámenes. Aunque su
vista decayó rápidamente, aun fue capaz de un intenso pensamiento
matemático.
Amaba siempre a la Universidad. Su salud se quebrantó al morir su hijo,
pero continuó activo con la esperanza de que aun pudiera ser
útil. En 1855 la Universidad celebró el cincuentenario de su
creación. Para conmemorar este acontecimiento, Lobatchewsky
acudió en persona a presentar un ejemplar de su
Pangeometría
, la obra de su vida científica. Este trabajo (en francés y en
ruso) no fue escrito por él, sino dictado, pues Lobatchewsky estaba
ciego. Pocos meses más tarde murió, el 24 de febrero de 1856,
teniendo 62 años.
Para comprender lo que Lobatchewsky hizo debemos examinar en primer
término las notables conquistas de Euclides. Hasta hace poco tiempo el
nombre de Euclides era prácticamente sinónimo de Geometría
elemental. Del hombre poco se sabía, aparte de las dudosas fechas de su
nacimiento y muerte. (330-275 a. J. C,). Además de una
explicación sistemática de la Geometría elemental, sus
Elementos encierran todo lo que se sabía en su época de la
teoría de números. La enseñanza de la geometría ha
estado inspirada por Euclides durante más de 2200 años. La labor
desarrollada en los Elementos parece haber sido sobre todo la de reunir y
exponer lógicamente los resultados de sus predecesores y
contemporáneos, y su objeto fue hacer una exposición razonada de
la Geometría elemental, de tal modo que cualquiera de las proposiciones
contenidas pudiera ser referida a los postulados. Euclides no alcanzó su
ideal y ni siquiera nada aproximado, aunque durante siglos se creyó que
lo había logrado.
El título de Euclides a la inmortalidad está basado en otra cosa
que no es la supuesta perfección lógica que todavía suele
atribuírsela erróneamente. Es su reconocimiento de que el quinto
de sus postulados (su axioma XI) es una pura suposición. El quinto
postulado puede anunciarse de muchas maneras equivalentes, cada una de las
cuales puede deducirse de las otras por medio de los restantes postulados de la
Geometría de Euclides. Posiblemente, el más sencillo de estos
enunciados equivalentes es el siguiente: Dada cualquier línea recta
l
y un punto
P
, que no está en
l
, es posible trazar, en el plano determinado por
l
y
P
, tan sólo una línea recta
l'
pasando por
P
, de tal modo que
l'
jamás corte a
l
por más que se prolonguen ambas líneas
l
y
l
en ambos sentidos.
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Figura 1.
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Como una definición nominal diremos que dos rectas que están en
un plano y que no se encuentran son paralelas. Así, el quinto postulado
de Euclides afirma que existe una sola línea recta paralela a
l
que pase por
P
. La penetrante visión de Euclides respecto a la naturaleza de la
Geometría le convenció de que su postulado no se deducía
de los otros, aunque habían sido hechos muchos ensayos para demostrar el
postulado. Siendo incapaz de deducir el postulado de sus otras suposiciones, y
deseando usarlo en las demostraciones de muchos teoremas, Euclides honradamente
lo separó de sus otros postulados.
Existen una o dos simples cuestiones de que debemos tratar antes de ocuparnos
de la intervención revolucionaria de Lobatchewsky en el campo de la
Geometría. Nos referimos a las proposiciones "equivalentes" al postulado
de las paralelas. Una de éstas, "la hipótesis del ángulo
recto", según se denomina, sugiere otras dos posibilidades, ninguna de
las cuales equivale a la suposición de Euclides: una de ellas lleva a la
Geometría de Lobatchewsky, la otra a la de Riemann.
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Figura 2
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Consideremos una figura
AXYB
que "parece" un rectángulo, compuesta de cuatro segmentos rectos
AX, XY, YB, BA,
en la cual
BA (o AB)
es la base,
AX y YB (o
BY) son iguales y perpendiculares a AB y sobre un mismo lado de
AB
. Las cosas esenciales que hay que recordar acerca de esta figura son que cada
uno de los ángulos
XAB,
YBA
(en la base) es un ángulo recto, y que los lados
AX, BY
tienen igual longitud. Sin utilizar
el postulado de las paralelas
puede probarse que los ángulos
AXY, BYX son
iguales, pero sin utilizar este postulado es
imposible demostrar que AXY, BYX son ángulos
rectos, aunque lo parezcan. Si aceptamos el
postulado de las paralelas,
podemos demostrar que
AXY, BYX
son ángulos
rectos,
e inversamente,
si aceptamos
que
AXY,
BYX
son ángulos
rectos,
podemos demostrar el postulado de las paralelas. Así, la
hipótesis de que AXY, BYX
son ángulos
rectos
es equivalente
al postulado de las paralelas.
Esta hipótesis se llama actualmente la hipótesis del
ángulo recto (puesto que ambos ángulos son rectos se usa el
singular en vez del plural "ángulos").
Se sabe que la hipótesis del ángulo recto conduce a una
Geometría consecuente y prácticamente útil, es decir a la
Geometría de Euclides remozada para satisfacer las exigencias modernas
del rigor lógico. Pero la figura sugiere otras dos posibilidades: cada
uno de los ángulos igua
les AXY, BYX
es menor que un ángulo recto
, hipótesis del ángulo agudo
; cada uno de los ángulos iguales,
AXY, BYB
es mayor que un ángulo recto
, hipótesis del ángulo obtuso
. Dado que un ángulo puede satisfacer a una y sólo a una de las
exigencias, que es ser igual a, menor que, o mayor que un ángulo recto,
las tres hipótesis, del ángulo recto, del ángulo agudo y
del ángulo obtuso, respectivamente, agotan las posibilidades.
La experiencia vulgar nos predispone en favor de la primera hipótesis.
Para comprender que las dos restantes no son tan irracionales como parecen a
primera vista, consideraremos alguna cosa que está más cerca de
la experiencia humana real que el "plano" idealizado en el que Euclides
imaginaba trazadas sus figuras. Pero primero observemos que ni la
hipótesis del ángulo agudo ni la del ángulo obtuso nos
permiten demostrar el postulado de las paralelas de Euclides debido a que, como
antes hemos dicho, el postulado de Euclides es equivalente a la
hipótesis del ángulo recto (en el sentido de que puede deducirse
uno de otra; la hipótesis del ángulo recto es necesaria y
suficiente para la deducción del postulado de las paralelas). Por tanto,
si conseguimos construir geometrías basándonos en cualquiera de
las dos nuevas hipótesis, no encontraremos en ellas paralelas en el
sentido de Euclides.
Para hacer a las otras hipótesis menos irracionales de lo que parecen a
primera vista, supongamos que la Tierra fuera una esfera perfecta (sin las
irregularidades debidas a las montañas, etc.). Un plano trazado a
través del centro de esta Tierra ideal corta la superficie según
una circunferencia máxima. Supongamos que deseamos ir desde un punto
A
a otro
B
sobre la superficie de la Tierra, manteniéndonos siempre sobre la
superficie al pasar desde
A
a
B,
y supongamos además que deseamos hacer el recorrido por el camino
más corto posible. Este es el problema de la "navegación
según una circunferencia máxima". Imaginemos un plano que pase
por
A, B
y el centro de la Tierra (sólo existe un plano que reúne estas
condiciones).
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Figura 3.
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Este plano corta a la superficie según una circunferencia máxima.
Para hacer nuestro viaje más rápido vamos desde A a B siguiendo
el arco más corto de los dos arcos de este círculo máximo.
Si A, B
se encuentran en la extremidad de un diámetro, podemos marchar por ambos
arcos. 1 El ejemplo precedente introduce la definición importante de
geodésico de
una superficie, que ahora vamos a explicar. Se ha visto que el camino
más corto que une dos puntos sobre una esfera, medida la distancia
sobre la superficie,
es un arco de la circunferencia máxima que los une. Hemos visto
también que la distancia más
larga
que une los dos puntos es el
otro
arco de la misma circunferencia, salvo en el caso en que los puntos sean los
extremos de un diámetro, pues entonces, los dos arcos son iguales.
Recordaremos ahora que el segmento de recta que une dos puntos en un plano, se
define como "la distancia entre esos dos puntos". Trasladando esta
definición a la esfera diremos que la línea recta en el plano
corresponde a la circunferencia máxima sobre la
esfera.
Puesto que la palabra griega que significa Tierra es la primera sílaba
geo (
g
h
) de geodésico, llamaremos a
todas las líneas de mínima distancia que unen dos puntos
cualesquiera sobre cualquier superficie las geodésicas de esa
superficie.
Así, en un plano las geodésicas son las líneas rectas de
Euclides; sobre una esfera son circunferencias máximas. Una
geodésico puede ser representada como la posición tomada por una
cuerda extendida lo más tirante posible entre dos puntos sobre una
superficie.
Ahora bien, en navegación al menos, la superficie de un océano no
se considera como una superficie plana (plano euclidiano), aunque las
distancias sean cortas; se la considera como lo que es muy aproximadamente,
como una parte de la superficie de una esfera, y la Geometría de la
navegación según una circunferencia máxima, no es la de
Euclides. La de Euclides no es, pues, la única Geometría de
utilidad para el hombre. Sobre el plano dos geodésicas se cortan
precisamente en un punto, a
no
ser que sean paralelas, pues entonces no se cortan (en Geometría
euclidiana); pero sobre la esfera dos geodésicas cualesquiera siempre se
cortan precisamente en dos puntos. Además, sobre un plano dos
geodésicas no pueden encerrar un espacio, tal como acepta Euclides en
uno de los postulados de su Geometría; sobre una esfera, dos
geodésicas cualesquiera siempre encierran un espacio.
Imaginemos ahora el ecuador sobre la esfera y dos geodésicas trazadas
por el polo norte perpendiculares al ecuador. En el hemisferio norte esto da
lugar a un triángulo con lados curvos, dos de los cuales son iguales.
Cada lado de este triángulo es un arco de geodésico. Tracemos
cualquiera otra geodésica que corte los dos lados iguales, de modo que
las partes interceptadas entre el ecuador y la línea secante sean
iguales. Tenemos ahora, sobre
la esfera,
la figura de cuatro lados correspondiente a la figura
AXYB
que hace pocos momentos teníamos en el plano. Los dos ángulos en
la base de esta figura son ángulos rectos y los lados correspondientes
son iguales, como antes,
pero cada
uno de
los ángulos iguales, en X, Y son ahora mayores
que un
ángulo recto.
Así, en la Geometría extraordinariamente práctica de la
navegación según una circunferencia máxima que está
más cerca de la experiencia humana real que los esquemas idealizados de
la Geometría elemental, no es verdadero el postulado de Euclides, o su
equivalente en la hipótesis del ángulo recto, sino la
Geometría que se deduce de la hipótesis del ángulo obtuso.
De igual modo, inspeccionando una superficie menos familiar, podemos hacer
razonable la hipótesis del ángulo agudo. La superficie semeja dos
trompetas infinitamente alargadas, soldadas en sus extremos más anchos.
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Figura 4.
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Para describir esta figura más exactamente debemos introducir la curva
plana llamada tractriz, que se engendra del siguiente modo.
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Figura 5.
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Tracemos dos rectas
XOX', YOY'
en un plano horizontal, cortándose perpendicularmente en 0, como en la
Geometría cartesiana. Imaginemos un hilo flexible e inextensible a lo
largo de
YOY',
que tiene en un extremo una pequeña esfera pesada, estando el otro
extremo en O. Llevar ese extremo a lo largo de la línea OX. En su
movimiento, la esfera traza una mitad de la tractriz; la otra mitad se traza
llevando el extremo del hilo a lo largo de
OX',
y como se comprende es simplemente la reflexión o imagen en
OY
de la primera mitad. Se supone que el trazado continúa indefinidamente,
"hasta el infinito", en cada caso. Ahora imaginemos que la tractriz gira
alrededor de la línea
XOX'.
Se engendra la superficie en doble trompeta; por razones que no necesitamos
detallar (tiene curvatura negativa constante) se llama una
pseudoesfera.
Si sobre esta superficie trazamos la figura de cuatro lados iguales y dos
ángulos rectos como antes, usando geodésicas, encontramos
realizada la hipótesis del ángulo agudo.
Así, las hipótesis del ángulo recto, del ángulo
obtuso y del ángulo agudo respectivamente, son verdaderas sobre un plano
euclidiano, sobre una esfera y sobre una pseudoesfera y en todos los casos las
"líneas rectas" son
geodésicas.
La Geometría euclidiana es un caso límite o degenerado de la
Geometría sobre una esfera, que se alcanza cuando el radio de la esfera
se hace infinito.
En lugar de construir una Geometría adaptada a la Tierra que los seres
humanos conocemos ahora, Euclides aparentemente partió de la
suposición de que la Tierra es plana. Si Euclides no lo hizo, sus
predecesores lo hicieron, y por aquella época la teoría del
"espacio" o Geometría le llevó a las escuetas suposiciones que
enuncia en sus postulados considerados como verdades necesarias e inmutables,
reveladas a la humanidad por una inteligencia superior como la verdadera
esencia de todas las cosas materiales. Fueron necesarios más de 2000
años para derribar la eterna verdad de la Geometría, y
Lobatchewsky lo consiguió.
Para usar la frase de Einstein, Lobatchewsky contradijo un axioma. Quien
contradice una "verdad aceptada" que ha parecido necesaria o razonable a la
gran mayoría de los hombres durante dos mil años o más,
pone en peligro su reputación científica, y quizá su vida.
Einstein mismo contradijo el axioma de que dos acontecimientos pueden ocurrir
en
diferentes lugares
al mismo
tiempo,
y analizando esta suposición llegó a inventar la teoría
especial de la relatividad. Lobatchewsky contradijo la hipótesis del
postulado de las paralelas de Euclides o, lo que es equivalente, la
hipótesis del ángulo recto, afirmando que no es necesaria para
una Geometría consecuente, y fundó su contradicción
estableciendo un sistema de Geometría basada sobre la hipótesis
del ángulo agudo en la que por un punto dado no sólo puede
trazarse una paralela a una recta dada, sino dos. Ninguna de las paralelas de
Lobatchewsky corta la línea a la que ambas son paralelas, ni tampoco
cualquier línea recta trazada por el punto dado y que está dentro
del ángulo formado por las dos paralelas. Esta al parecer extraña
situación se "realiza" para las geodésicas de una pseudoesfera.
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Figura 6
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Para cualquier propósito de la vida diaria (medida de distancias, etc.),
las diferencias entre las geometrías de Euclides y Lobatchewsky son
demasiado pequeñas para ser tenidas en cuenta, pero no es éste el
punto importante; cada una tiene importancia por sí misma, y cada una de
ella es adecuada para las experiencias humanas. Lobatchewsky abolió la
"verdad" necesaria de la geometría euclidiana. Su Geometría fue
la primera de las diversas geometrías construidas por sus sucesores.
Algunos de estos sustitutos de la Geometría euclidiana, por ejemplo la
Geometría de Rieman o de la relatividad general, son hoy, al menos, tan
importantes para aquella parte de la ciencia física que se está
desarrollando como era la de Euclides en las partes clásicas,
relativamente estáticas. Para algunos fines, la Geometría de
Euclides es mejor, o al menos suficiente; para otros no es adecuada y se
precisa una geometría no euclidiana.
Durante 2200 años se creyó, en cierto sentido, que Euclides
había descubierto una verdad absoluta o una forma necesaria de
percepción humana en su sistema de Geometría. La creación
de Lobatchewsky fue una pragmática demostración del error de esta
creencia. La audacia de su oposición y su triunfo han conducido a los
matemáticos y a los científicos en general a contradecir otros
axiomas o verdades aceptadas, por ejemplo la ley de causalidad que durante
siglos pareció tan necesaria para el pensamiento como el postulado de
Euclides parecía hasta que fue eliminado por Lobatchewsky.
Es probable que todavía no se haya hecho sentir totalmente la
conmoción producida por el método de Lobatchewsky de negar los
axiomas. No hay exageración en llamar a Lobatchewsky el Copérnico
de la Geometría, pero la Geometría es sólo una parte del
más amplio campo que renovó. Por ello sería más
justo denominarle el Copérnico de todo el pensamiento.
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