ASTRONÓMICA

 Conferencia de la Astronómica de Sabadell. Jonathan Bustos, 8 de abril de 2026.

Lo primero que voy a hacer es pedirles que se imaginen que la humanidad hubiera vivido siempre bajo tierra y que nunca hubiéramos visto el cielo. La pregunta es: ¿habríamos llegado a descubrir que la Tierra gira? Pues parece difícil, porque sin haber visto nunca cómo el Sol y las estrellas aparentemente giran en el cielo, seguramente ni siquiera nos habríamos llegado a imaginar que, a lo mejor, es la Tierra la que realmente gira. Y sin embargo, hubo un experimento en el siglo XIX que consiguió precisamente eso: demostrar que la Tierra gira.

Este experimento seguro que lo conocen porque está en muchos museos; seguramente lo habrán visto, porque es el péndulo de Foucault. Puede verse en el CosmoCaixa de Barcelona y en el Museo de la Ciencia de Valencia, por ejemplo. Voy a contaros cómo funciona.

Siempre que se explica el péndulo de Foucault se empieza con la misma frase: “Supongamos que estamos en el polo”. Allí colocamos un péndulo que oscila. Si la Tierra no girase, el péndulo solo oscilaría, pero como gira, el péndulo se va desplazando lateralmente. En el polo norte el péndulo gira hacia la derecha y en el polo sur hacia la izquierda. El péndulo está todo el rato haciendo lo mismo, yendo hacia adelante y hacia atrás, simplemente es la Tierra la que está girando.

[el conferenciante muestra este efecto en directo con una maqueta]

¿Pero, por qué giran los péndulos, aunque no estén en el polo? Vamos a verlo. Para ello necesito la ayuda del señor Gustave Coriolis (figura 1). Gaspar Coriolis era un ingeniero francés que era profesor en la Escuela Politécnica de París. Estaba supervisada por el Ministerio de Defensa francés. Y el director era un general muy aficionado al billar.

Figura 1. Gustave Coriolis

Un día le pidió a Coriolis que hiciese un estudio de las trayectorias de las bolas y de cómo giran, para mejorar su juego. Coriolis se puso a ello, empezó a estudiar el giro de las bolas, pero se emocionó y empezó a estudiar las rotaciones en general, y al final demostró matemáticamente que existía una nueva fuerza de inercia.

¿Y qué es una fuerza de inercia? Pues les pongo un ejemplo. Imaginen que voy en un autobús, voy de pie, y de repente el autobús coge una curva muy cerrada y me caigo al suelo. Nadie me ha empujado, pero me he caído. Lo que ha pasado es que, siguiendo el principio de inercia, he tendido a seguir recto mientras que el autobús giraba. No hay ninguna fuerza, pero a mí eso no me convence porque yo he notado la fuerza.

Realmente no ha habido ninguna fuerza, pero en física hablamos de fuerzas de inercia. En concreto, esta que notamos en los autobuses se llama fuerza centrífuga.

Coriolis demostró matemáticamente que, además de la fuerza centrífuga, había un segundo tipo de fuerza de inercia que él no llamó de ninguna forma especial, pero que hoy en día, en su honor, llamamos fuerza o efecto de Coriolis.

¿En qué consiste la fuerza de Coriolis? ¿Qué es lo que hace? ¿Qué efecto tiene? Para explicar esto no me basta con el polo, sino que necesito la Tierra entera. Imaginemos que, desde el ecuador de la Tierra, justo al sur de Sabadell, lanzan un cañonazo hacia esta ciudad. Si la Tierra no gira es muy fácil: simplemente apuntan justo hacia el norte, disparan y nos dan. Pero si la Tierra gira, la cosa cambia. Porque si la Tierra gira, el cañón y la bala, antes de disparar, están girando junto con la Tierra. Y no van despacio exactamente: cerca del ecuador, una vuelta entera en 24 horas son unos 1600 km/h. Sabadell también se mueve porque también está girando, pero la vuelta que da es más pequeña. Entonces Sabadell va más despacio, a unos 1000 km/h.

Ahora, apuntan hacia el norte, disparan ¿y qué pasa? Cuando la bala sale, no sólo saldrá con la velocidad del disparo, sino que seguirá teniendo esos 1600 km/h en la dirección de giro de la Tierra. Entonces, cuando se vaya acercando a Sabadell, se va a encontrar con que Sabadell también va en la misma dirección, pero solo a 1000 km/h. La bala caerá más hacia la derecha, hacia Italia.

Sabadell contraataca y apunta su cañón hacia el sur. Al disparar pasa algo similar. Ahora cuando sale la bala, no solo saldrá con la velocidad del disparo, sino que saldrá con esa velocidad de giro, pero en este caso es solo de 1000 km/h. E intenta acertar a un lugar que está girando a 1600 km/h. La bala también caerá más hacia la derecha, hacia el Atlántico (figura 2).

Figura 2. Fuerza de Coriolis

Ya tenemos norte y sur. Vamos a ver qué pasa en dirección este y oeste. Vamos a apuntar el cañón hacia el este y disparamos. Antes de disparar, la bala está girando con la Tierra. Y si está girando, sobre ella actúa una fuerza centrífuga, igual que sobre mí en el autobús.

Ahora, cuando disparamos, la bala sale en la misma dirección del giro. Por tanto, la velocidad del disparo se suma a la velocidad de giro. Eso significa que ahora la bala gira más deprisa, y la fuerza centrífuga aumenta. Esto provoca que la bala también se desvíe hacia la derecha.

Si disparamos hacia el oeste, la velocidad del disparo va en sentido contrario a la velocidad de giro. Por tanto, se restan. La bala girará más despacio que antes. Y si gira más despacio, la fuerza centrífuga disminuye. Esa disminución de la fuerza centrífuga también provoca una desviación… hacia la derecha (figura 3).

Figura 3. Fuerza de Coriolis

¿Y si disparamos en una dirección intermedia, por ejemplo noreste? Bueno, noreste no es más que una combinación de norte y este. Y como ambas direcciones desvían hacia la derecha, la combinación también lo hará.

En resumen: apunte hacia donde apunte el cañón —norte, sur, este, oeste o cualquier dirección intermedia— la bala se desviará hacia la derecha (en el hemisferio norte). En el hemisferio sur, por un razonamiento análogo, la desviación sería hacia la izquierda.

Pero nos faltan dos direcciones: arriba y abajo. ¿Qué pasa si dejamos caer una bola desde lo alto de una torre? Vamos a imaginar una torre en Sabadell. Yo estoy arriba con la bolita. La base de la torre está en Sabadell, y por tanto gira a unos 1000 km/h. Pero la parte de arriba de la torre describe una circunferencia un poco mayor, así que tiene que ir un poco más deprisa. Vamos a suponer, por ejemplo, 1010 km/h.

Entonces la bolita está girando a 1010 km/h. La suelto y empieza a caer. Mientras cae, mantiene esa velocidad horizontal mayor que la de la base. Así que, al acercarse al suelo, va un poco más rápido que la base y la adelanta. Por tanto, no cae exactamente en la base, sino un poco más hacia el este (otra vez, “hacia Italia”, exagerando). Conclusión: cuando dejamos caer una bola, se desvía hacia el este. Y, para completar: si lanzamos una bola hacia arriba, se desviará hacia el oeste.

Ya hemos visto lo que hace la fuerza de Coriolis, pero lo hemos hecho con pelotitas, lápices y un globo terráqueo improvisado. Todo queda muy bonito, pero puede parecer un poco juego de manos. ¿Podemos ver la fuerza de Coriolis de verdad, sin trucos?

En el siglo XIX era difícil de observar directamente porque la fuerza de Coriolis es muy débil, pero hoy en día es muy fácil de ver. Si tenemos una zona de baja presión, el aire tiende a ir hacia ella; y al moverse, el aire se desvía hacia la derecha. Al final lo que se produce es un remolino que gira en sentido antihorario (figura 4).

Figura 4. Huracán en el hemisferio norte.

En el hemisferio sur sería al revés: en una zona de baja presión el aire se acerca y se desvía hacia la izquierda. El remolino se forma en sentido contrario al del hemisferio norte, es decir, en sentido horario (figura 5).

Figura 5. Huracán en el hemisferio sur.

Ahora que ya les he contado qué es la fuerza de Coriolis y qué efecto tiene, les voy a contar dos historias.

La primera es una historia bélica. Trata de una batalla naval que tuvo lugar en diciembre de 1914, al inicio de la Primera Guerra Mundial, entre barcos británicos y alemanes. Se desarrolló en aguas de las Islas Malvinas, frente a Argentina. Los barcos británicos estaban disparando a los alemanes, pero los artilleros británicos, que normalmente tenían muy buena puntería, veían extrañados cómo los disparos se desviaban. No había forma de acertar.

¿Qué estaba pasando? Lo primero que uno pensaría es en la fuerza de Coriolis, pero no era eso, porque en 1914 este efecto ya se conocía bien y se tenía en cuenta. De hecho, las miras de los cañones estaban diseñadas para corregir automáticamente esa desviación. Según la historia, al diseñar esas miras se había supuesto que las batallas tendrían lugar en el hemisferio norte. Pero en este caso estaban en el hemisferio sur, así que el sistema no solo no corregía, sino que aumentaba el error.

Esta historia se cuenta en muchos libros de física porque es muy llamativa… pero tiene un problema: es falsa.

Primero, porque en las crónicas de la época no aparece ninguna mención a ese supuesto error. La primera referencia aparece 35 años después, lo cual ya levanta sospechas. Y además, un mes antes hubo otra batalla similar en las costas de Chile. Si ese problema hubiera existido, también habría ocurrido allí, y los británicos lo habrían detectado y corregido antes de la batalla de las Malvinas. Así que, aunque es una historia muy bonita y muy difundida, no es cierta.

La segunda historia es probablemente más conocida. Es la típica demostración que se hace a turistas en países atravesados por el ecuador, como Kenia, Tanzania o Uganda. El guion es siempre el mismo: estamos a unos metros del ecuador y el demostrador llena un recipiente con agua. Luego deja que el agua se vacíe y coloca una pequeña flor o algo flotante para ver el sentido del remolino. Y, efectivamente, el agua gira en un sentido. Después se desplazan unos metros, cruzan el ecuador, repiten el experimento… y ahora el agua gira en sentido contrario. Conclusión: “efecto Coriolis”. Pues bien, esta demostración es un engaño.

¿Cómo lo sabemos? Primero, porque la fuerza de Coriolis, que ya es muy pequeña, en el ecuador es prácticamente nula. Es imposible que produzca ese efecto en un recipiente tan pequeño. Y segundo, porque en muchos casos, los sentidos de giro que muestran son incorrectos. Es decir, no solo es falso, sino que además está mal hecho.

Para ver realmente el efecto de Coriolis en un desagüe, hay que hacer un experimento muy cuidadoso. Eso lo hizo un físico del MIT, Asher Shapiro, en 1961. Utilizó un recipiente enorme, lo llenó con cuidado, dejó reposar el agua durante 24 horas para eliminar cualquier turbulencia, controló la temperatura… y luego abrió un pequeño desagüe de apenas un centímetro. Tras varios minutos sin que pasara nada, finalmente empezó a aparecer un leve remolino… en el sentido correcto.

Bueno, ya sabemos bastante sobre el efecto Coriolis. ¿Y si lo aprovechamos? Si la Tierra gira y eso produce desviaciones en las trayectorias, podríamos intentar medir esa desviación. Si lo conseguimos, demostraríamos que la Tierra gira.

De los experimentos que hemos comentado, el del cañón es complicado. Pero el de dejar caer una bola parece más accesible. De hecho, este experimento ya se intentó en tiempos de Galileo. Pero como la desviación es muy pequeña, no se apreciaba, y se llegó a concluir erróneamente que la Tierra no giraba.

Más adelante, en el siglo XIX, se propuso hacerlo en el pozo de una mina: una caída larga y sin viento. La idea generó tanto interés que dos grandes matemáticos, Laplace y Gauss, calcularon la desviación esperada en función de la altura y la latitud.

Uno de los experimentos más interesantes lo realizó Ferdinand Reich, un profesor alemán, en una mina de 158 metros de profundidad (unos 52 pisos). La desviación esperada era de apenas 2,7 cm. Para lograr precisión, ideó un método ingenioso: calentaba la bola para que se expandiera y no pasara por un anillo. Al enfriarse, caía sola, sin empujones. Repitió el experimento 106 veces y registró los puntos de impacto.

El resultado fue que la media de las caídas estaba desplazada respecto a la vertical… y hacia el este, tal como predecía la teoría. La desviación fue de 2,8 cm, casi exactamente lo calculado por Laplace y Gauss (figura 6). Ese experimento fue un éxito. Es decir, Reich había conseguido demostrar bajo tierra que la Tierra giraba.

Figura 6. Registro de la caída de la bola en la mina

Un éxito. Pero claro, si yo cojo esa gráfica (figura 6) y se la enseño a alguien que no sea físico, lo más probable es que esa persona no vea nada interesante. Y es que yo soy el primero en admitir que este experimento, por mucho éxito que tuviera, salvo para las bolas, no resulta muy impactante.

Y el propio Laplace también se quejaba cuando vio los resultados de estos experimentos —porque se hicieron varios— y decía: “Vamos a ver, que la Tierra gira está más que demostrado. No hay ninguna duda, pero siempre con pruebas indirectas. ¿No habrá un experimento que nos permita ver directamente la rotación de la Tierra?”

Pues sí que lo hubo. Y por fin llegamos al protagonista de nuestra historia: Léon Foucault. Foucault empezó estudiando Medicina, pero lo dejó cuando se dio cuenta de que la sangre le daba repelús. Abandonó los estudios y se dedicó a hacer experimentos de física por su cuenta y a trabajar como periodista científico.

Esa falta de titulación académica la suplió con creces con una intuición y una capacidad experimental realmente asombrosas. Entre muchas cosas, fue el primero en fotografiar el Sol (un daguerrotipo), diseñó sistemas para pulir espejos de telescopios con precisión, midió con gran exactitud la velocidad de la luz en el agua —lo que ayudó a confirmar la teoría ondulatoria— e incluso desarrolló sistemas de iluminación con arco eléctrico que se usaron en proyectores de cine.

Y un día se le ocurrió: “¿Por qué no intento demostrar que la Tierra gira usando un péndulo?” Esto suena extraño. Si hemos dicho que la fuerza de Coriolis es muy débil, que hace falta grandes distancias y velocidades… ¿cómo va a funcionar con un péndulo que se mueve unos pocos metros y despacio? Pero Foucault vio algo que los demás no habían visto.

Imaginemos un péndulo en reposo. Marcamos su posición central. Si la Tierra no gira, al desplazarlo y soltarlo, oscilará siempre en el mismo plano, pasando por el mismo punto central una y otra vez. Pero si la Tierra gira, aparece una pequeña desviación debida a Coriolis. Es muy pequeña, casi imperceptible. Pero ocurre algo clave: cada oscilación añade una pequeña desviación adicional en la misma dirección. En cada ida y vuelta se desvía un poquito más… y esas pequeñas desviaciones se van acumulando. Esa fue la gran intuición: aunque la desviación sea mínima, con el tiempo se hace visible. Ahora había que comprobarlo.

Foucault realizó el experimento por primera vez en el sótano de su casa. Colgó un péndulo de unos 2 metros y lo puso a oscilar. El primer intento falló —se rompió el cable—, pero días después lo repitió. Esperó… y esperó… Hasta que en su cuaderno escribió: “2 de la madrugada del 8 de enero de 1851: el péndulo ha girado hacia la derecha”. En ese momento, Foucault se convirtió en la primera persona que vio directamente la rotación de la Tierra.

Ahora bien, ¿cuánto gira el péndulo? En el polo norte, el plano del péndulo gira una vuelta completa en 24 horas. En el polo sur también, pero en sentido contrario. En el ecuador, en cambio, no gira en absoluto. Entre ambos extremos, el tiempo de giro varía con la latitud: en París unas 32 horas, en Barcelona unas 36, en Valencia unas 38, y cerca del ecuador puede tardar decenas de días. Es decir, cuanto más cerca del ecuador, más lento gira.

Foucault dedujo una fórmula para describir este comportamiento, aunque aquí no entraremos en ella. Si alguien quiere verla y ver una demostración sencilla de la misma, les recomiendo el libro Classical Mechanics, de David Morin.

Después de hacer el primer experimento en el sótano de su casa, Foucault lo hizo de forma semipública -sólo para académicos y prensa especializada- en el Observatorio de París, concretamente en la sala del meridiano, con un cable de 11metros.

Y finalmente se realizó la demostración pública más famosa: en el Panteón de París. Allí colgaron un péndulo de más de 60 metros (figura 7). En el suelo colocaron una escala circular con arena para visualizar el giro. La bola iba marcando su desplazamiento poco a poco. La bola original se conserva hoy en el Museo de Artes y Oficios de París.

Figura 7. Grabado de la primera demostración del péndulo de Foucault en el panteón de París.

Para terminar, una última curiosidad: ¿se ha hecho el experimento en el polo? Sí. En 2001, tres científicos en una base del polo sur montaron un péndulo y comprobaron que tardaba 24 horas en girar… en sentido contrario al del hemisferio norte. Y gracias a ellos, hoy podemos decir sin miedo: “Supongamos que estamos en el polo”.

Coloquio

¿Si se hiciera girar un péndulo justo en el ecuador, giraría?
No, allí la fuerza de Coriolis es nula.

¿Cómo son los péndulos de los museos para que no se paren?
Los péndulos de los museos llevan un sistema (normalmente electromagnético) que les da pequeños impulsos para que no se detengan por el rozamiento. El giro, sin embargo, es real.

De pequeño nos decían que las vías del tren se desgastaban más por un lado que por el otro. ¿Esto es verdad?
Sobre posibles efectos en raíles o fenómenos naturales: la fuerza de Coriolis es tan débil que en la mayoría de casos queda completamente enmascarada por otros efectos. De hecho, el mejor consejo es: cuando alguien mencione la fuerza de Coriolis… desconfíen un poco. Incluso en libros de física se han colado errores famosos, como el del desagüe o la batalla naval.

Por último, una idea de su magnitud: la fuerza de Coriolis es aproximadamente 100 millones de veces más débil que la gravedad en latitudes como España.