Con este posteo comenzamos un ciclo sobre las aplicaciones del electromagnetismo (y la ciencia en general) en la guerra. Y qué mejor que comenzar con la escena del coronel Hans Landa (Christoph Waltz) hablando alemán e italiano en Inglourious basterds, película de 2009 dirigida por Quentin Tarantino, y una de las mejores películas bélicas de los últimos tiempos. Tarantino considera que el personaje de Landa puede ser el mejor personaje que haya escrito, y Waltz ganó por su actuación plurilingüe un Oscar a mejor actor de reparto. Los que tengan sed de películas bélicas también pueden mirar El gran escape (1963), un clásico con Steve McQueen que fue recientemente homenajeado en una escena de otra película (no bélica) de Tarantino, y Darkest hour (2017), una película que le dio el Oscar a Gary Oldman por su impresionante interpretación de Winston Churchill (disponible en Netflix).
Por primera vez en la historia de la humanidad, la segunda guerra mundial encontró a los países en el enfrentamiento con una comprensión amplia del electromagnetismo y sus aplicaciones, aún más amplia y lista para ser usada que durante la primera guerra mundial. Y diversas invenciones jugaron un rol preponderante en el desarrollo de la guerra. Winston Churchill, primer ministro del Reino Unido durante la guerra, llamó al uso de la ciencia durante la guerra “la guerra de los magos”, en una serie de seis libros que le dieron el premio Nobel de literatura:
“Durante la lucha humana entre las Fuerzas Aéreas Británicas y Alemanas, entre piloto y piloto, entre baterías antiaéreas y aviones, entre bombardeos despiadados y la fortaleza del pueblo británico, otro conflicto se desarrollaba paso a paso, mes a mes. Se trataba de una guerra secreta, cuyas batallas se perdían o ganaban sin que el público lo supiera, y que aún ahora pueden apenas ser comprendidas, con dificultad, por las personas ajenas a los pequeños círculos involucrados. Nunca hombres mortales habían librado semejante guerra. Los términos en los que se podía hablar o registrar eran ininteligibles para la gente común. Sin embargo, si no hubiéramos llegado a dominar su profundo significado y utilizado sus misterios, incluso cuando apenas los vislumbrábamos, todos los esfuerzos, todas las destrezas de los aviadores, toda la valentía y los sacrificios del pueblo habrían sido en vano. A menos que la ciencia británica hubiera demostrado ser superior a la alemana, y a menos que sus extraños y siniestros recursos se hubieran aplicado eficazmente a la lucha por la supervivencia, bien podríamos haber sido derrotados, y al ser derrotados, destruidos.“
Winston Churchill, Their finest hour (1949)
Una de las invenciones relacionadas con el electromagnetismo que tuvo un rol importante en la guerra fue el radar. El radar tiene una relación directa con los experimentos de Heinrich Hertz para detectar ondas electromagnéticas. Un radar consiste en una antena que emite ondas electromagnéticas (originalmente en la región del espectro de las ondas de radio, es decir, con longitud de onda relativamente larga como se muestra en la figura a continuación). Si hay un obstáculo en frente (como un avión o un barco), parte de la onda electromagnética se refleja, y la reflexión es detectada por la misma antena que emite la señal. De esta forma el radar permite obtener información de la posición de diferentes objetos (y de la velocidad a la que se mueven, si se mide el corrimiento por efecto Doppler de la señal reflejada).
Antes de la invención del radar los aviones se detectaban con una serie de personas en tierra que miraban el horizonte, y daban la señal de alarma al avistar naves enemigas. Obviamente, esto permitía prepararse para un bombardeo con muy poco tiempo. Y los aviones y los barcos no podían ser vistos en condiciones meteorológicas adversas (por ejemplo, en presencia de nubes bajas o si toda una región estaba cubierta por niebla), o durante la noche. La invención del radar cambió esto, y cambió también las estrategias de ataque y defensa. Quien tuviera primero una red de radares instalada, tendría una ventaja estratégica sobre el enemigo.
Hacia 1939 el Reino Unido había construido una amplia red de radares, que fue seguida más tarde por la construcción de una red equivalente en Alemania. Pocos años después se comenzaron a montar radares en baterías antiaereas, para apuntar a los aviones enemigos durante la noche, y en los mismos aviones, para permitir el bombardeo nocturno o con niebla. Ahí se reconoció la importancia de cambiar la longitud de onda de funcionamiento de los radares: como se muestra en la figura del espectro electromagnético, la señal de radio tiene una longitud de onda entre 1 y 1000 metros lo que genera una incerteza importante a la hora de identificar los blancos (proporcional a la longitud de onda usada). Usar microondas, con una longitud de onda mucho menor, mejora substancialmente la determinación de la posición (este cambio también resultó, en parte fortuitamente, en la invención del horno a microondas).
En esa época también se desarrollaron los primeros métodos para engañar a los radares, y los alemanes y británicos descubrieron independientemente que podían distraer al operador de un radar generando falsos avistamientos de aviones, lanzando al aire muchas tiras pequeñas de papel metalizado con la longitud correcta. Esta técnica se usó durante el desembarco en Normandía, para engañar a los operadores de radares alemanes sobre la dirección en la que se movían los aviones aliados.
El electromagnetismo también jugó un rol importante en el diseño de bombas y minas. El uso de “gatillos magnéticos” y otras variantes de gatillos permitió diseñar bombas que solo explotasen al acercarse suficientemente al casco de los barcos, o que explotasen luego de un intervalo de tiempo en lugar de hacerlo inmediatamente por contacto. Y obviamente, aunque tiene que ver con otras fuerzas distintas a la electromagnética, el proyecto científico más famoso de la segunda guerra mundial fue el Proyecto Manhattan en Estados Unidos, que tuvo como objetivo construir una bomba nuclear. Aunque suelo recomendar la lectura en mis materias, para quienes no las hayan leído antes les aconsejo leer las memorias del Proyecto Manhattan de un joven Richard Feynman (¡que incluyen lecciones sobre como abrir cajas fuertes!), y que suelen llevar por título “Los Alamos from below” en los diferentes lugares donde fueron publicadas. Pueden encontrarlas en un capítulo del libro “Surely you are joking, Mr. Feynman“, o pueden escucharlas narradas (en inglés) por la voz del mismísimo Feynman en el siguiente video:
