Cómo el fracaso del Titanic ayudó a ganar la I Guerra Mundial con el oído

Imagina bucear en la más absoluta oscuridad. Algo así es lo que sucede cuando tratas de sumergir varias toneladas de acero rellenas de sangre, esfuerzo, lágrimas y sudor. Hablamos de submarinos durante la Primera Guerra Mundial, unos años antes de que, durante la Segunda Guerra Mundial, Churchill diera el famoso discurso que comparte final con la segunda frase de este párrafo. Sin embargo, a pesar de la anacronía, aquella enumeración hablaba con viveza de todo el empeño, la tensión y el riesgo en el que viven los soldados de cualquier guerra. En la completa oscuridad del fondo marino, las naves quedan vulnerables ante cualquier ataque enemigo. Proyectar una fuente de luz hacia la negrura puede ser una solución para cortas distancias, pero corre el peligro de ser descubierto con más facilidad de la que puede llegar a iluminar al enemigo. Hacía falta algo diferente, alejado de la visión, y fue así como se introdujeron sistemas de audición en los submarinos.

No obstante, al principio estos sistemas eran tremendamente rudimentarios. Si queremos remontarnos al origen de esta tecnología, algunos aconsejan volver a tiempos renacentistas en los que, presuntamente, Leonardo Da Vinci describió algo parecido a lo que años después usarían los submarinos. No obstante, para ser precisos, todo esto proviene de una cita de 1490 en la que el florentino indicaba que, si metía un tubo bajo el agua del puerto y ponía su oído en el extremo superficial, podía escuchar barcos a gran distancia. Podríamos dejarlo estar, pero si bien Da Vinci está describiendo un SONAR pasivo, parece difícil imaginar que nadie se hubiera fijado antes en este fenómeno, mientras buceaba sin necesidad de tubos u otra parafernalia. Ahora bien, aunque parezca mentira, poco se avanzó en esta tecnología tan precaria hasta la primera mitad del siglo XX. ¿El motivo de este acelerón tecnológico? El Titanic (y la guerra, por supuesto).

Oídos para un barco insumergible

La madrugada del 15 de abril de 1912 murieron 1518 personas en las frías aguas del Atlántico Norte, a 600 kilómetros de la costa de Terranova, en Canadá. El número de supervivientes rondó los 705, unos pocos de los cuales murieron a las horas de ser rescatados. La tragedia resonó por todo el mundo, era el fracaso de un barco presuntamente insumergible, sumergido a los 5 días de zarpar. Y lo que era más preocupante, aquel desastre no se había debido a ninguna contienda bélica, sino a las fuerzas de la naturaleza, aquellas para las cuales el barco debería de estar completamente preparado. Aquel iceberg hizo que muchos ingenieros y sus instituciones se pusieran manos a la obra para diseñar sistemas que permitieran ver qué había bajo las aguas y que el engañoso tamaño superficial de un iceberg no volviera a causar tales estragos.

Tan solo dos años después, Reginald Fessenden inventó una posible solución. Hasta entonces, bajo el agua tan solo se escuchaba, tratando de distinguir entre el ruidoso mar, el sonido de otra nave. Sin embargo, el oscilador Fessenden, que así se llamaba, permitía por primera vez recibir y emitir sonidos. De hecho, mediante una demostración bastante efectista, logró medir con precisión la distancia de un iceberg situado a más de 3 kilómetros, tan solo utilizando su aparato llamado oscilador. Por otro lado, cabe reconocer la labor del científico alemán Alexander Behm, que tan solo un año antes e inspirado por la misma catástrofe, había tratado de diseñar un sistema parecido. No consiguió medir la distancia a un iceberg o a cualquier otro objeto situado en la horizontal por culpa de las interferencias del oleaje, pero sí pudo medir la distancia al fondo marino, convirtiéndose así en inventor de la primera sonda náutica. Sea como fuere, ya estábamos en 1914 y a la constenación por el Titanic se sumaba un nuevo temor que impulsaría esta tecnología, porque eran tiempos de guerra.

Ya está aquí la guerra

La Primera Guerra Mundial dio comienzo en 1914, retroactivamente fechamos su inicio con la muerte del archiduque Franz Ferdinand. De entre toda su complejidad, a nosotros ahora nos interesa una versión muy simplificada de sus enfrentamientos navales, concretamente los que ocurrían bajo el agua entre los submarinos alemanes y los británicos. Los U-boot alemanes estaban causando verdaderos estragos, atacando por sorpresa a los británicos y, aunque portaban rudimentarios sistemas de orientación por sonido, estos eran mayormente pasivos, versiones tecnificadas del hipotético tubo de Da Vinci.

Los primeros hidrófonos, que así se llamaban los dispositivos en cuestión, dejaban mucho que desear, pero poco a poco se les fue añadiendo una serie de mejoras. Estas fueron ayudando a cambiar las tornas, haciendo que los submarinos británicos terminaran imponiéndose a los alemanes. De hecho, el primer submarino hundido gracias al uso de un hidrófono para localizarlo con precisión fue el UC-3, perteneciente al bando alemán. Los hidrófonos británicos y sus operadores fueron haciéndose más sensibles y a esto se sumaron innovaciones como la de Lord Rayleigh, que se inspiró en nuestro sentido del oído para hacer que estos dispositivos funcionaran en una suerte de “estéreo”, permitiendo distinguir la dirección de la que provenía el sonido.

Escucha activa

Muchos grandes físicos estaban invirtiendo sus fuerzas en la mejora de estos sistemas de orientación y de entre los muchos nombres que podríamos recitar, hay cuatro especialmente importantes. Por un lado, tenemos a Paul Langevin y Constantin Chilowski, quienes desarrollaron en 1915 el primer método de detectar activamente submarinos. No solo esperaban a que los enemigos se movieran para detectar sus sonidos, sino que, como ya había hecho Fessenden en 1914, emitían un sonido que viajaba hasta chocar con el enemigo, siendo rebotado y finalmente captado por el dispositivo de Langevin y Chilowski.

A esto se sumaron en 1916 los otros dos nombres, los de Robert William Boyle y Albert Beaumont Wood, que lideraban un proyecto secreto en el bando británico. De los trabajos de estos dos últimos nacería el ASDIC, unas siglas que fueron presentadas como Comité de “investigación en la detección de submarinos aliados” para ocultar los detalles del proyecto. Cierto es que el sistema llegó tarde para suponer un punto crucial en el desarrollo de la Primera Guerra Mundial, pero había nacido una nueva tecnología, y en 1930, 12 años después de que terminara la Gran Guerra, los estadounidenses desarrollaran su propia versión, del ASDIC británico bautizándolo tal y como lo conocemos ahora: SONAR.

El viaje ha sido accidentado, pasando por multitud de mentes trabajando en paralelo, de forma independiente, y aportando cada una de ellas un granito de arena indispensable para entender la tecnología del SONAR tal y como es. ¿Quién es entonces su padre? ¿A quién podemos conceder la paternidad de esta herramienta? La respuesta no es sencilla, porque la historia de la ciencia no es una fábula, por muy tentador que sea contarla así.

QUE NO TE LA CUELEN:

• El SONAR estadounidense no era exactamente igual que el ASDIC británico, aunque podamos considerar que se trataba de una misma tecnología. En los años que pasaron entre la aparición de uno y el bautizo del otro se hicieron mejoras sustanciales en multitud de campos. Por ejemplo, uno de los principales problemas de esta tecnología es que en ocasiones sus señales se perdían en el mar sin motivo aparente, a pesar de tener un obstáculo suficientemente cerca como para esperar que hubieran rebotado. Con el tiempo se descubrió que esto estaba causado por cambios bruscos en la temperatura del agua que desviaban la dirección del sonido y se resolvió en el SONAR integrando un termómetro a distancia cuyos datos eran usados automáticamente para corregir la falta de información recibida.

REFERENCIAS (MLA):

• W. Hackmann, Seek & Strike: Sonar, anti-submarine warfare and the Royal Navy 1914–54 (HMSO, London, 1984).
• Maranda B.H. (2008) Passive Sonar. In: Havelock D., Kuwano S., Vorländer M. (eds) Handbook of Signal Processing in Acoustics. Springer, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-0-387-30441-0_97
• D’Amico, Angela, and Richard Pittenger. “A Brief History Of Active Sonar”. Aquatic Mammals, vol 35, no. 4, 2009, pp. 426-434. Aquatic Mammals Journal, doi:10.1578/am.35.4.2009.426. Accessed 26 Aug 2021.