El inicio del siglo XX se caracterizó por el nacimiento de ideas científicas revolucionarias en el campo de la física, que más de un siglo después son la base de la tecnología que usamos hoy en día. Una de ellas es la teoría de la Relatividad General, sin la cual el sistema de GPS no funcionaría. Este 29 de mayo se cumplen 100 años desde su confirmación experimental, en una medición sin precedentes de un eclipse solar.
En 2015 estábamos celebrando 100 años desde que Einstein había publicado artículo científico exponiendo su teoría sobre la gravedad, ocasión por la cual escribí este texto. Ahora estamos reviviendo el centenario del momento en que, pasados cuatros años, los astrónomos tuvieron la oportunidad de poner a prueba una nueva teoría.
Para poner las cosas en contexto, hace un siglo todo lo que tenía que ver con gravedad era estudiado con las fórmula establecidas por Isaac Newton. En ese momento, por más de 200 años la fórmula newtoniana de atracción gravitacional había reinado sin rival alguno. Sin embargo, la curiosidad, la intuición y el deseo por comprender más profundamente los mecanismos internos de la naturaleza es la fuerza que empuja a algunos seres humanos a no conformarse y explorar ideas más allá del conocimiento establecido.
Así fue como Albert Einstein, trabajando durante años, logra proponer una teoría en donde la gravedad no es esencialmente una fuerza, sino que la fuerza es la manifestación de la curvatura del espacio tiempo producida por la presencia de materia y energía.
Esta nueva teoría no solo reproducía perfectamente todo lo que decía la teoría de Newton, sino que predecía cosas nuevas. Una de ellas era que la curvatura del espacio tiempo afectaba la trayectoria de un rayo de luz y en lugar de viajar siguiendo una línea perfectamente recta, torcía su ruta al sentir el efecto de la curvatura. En otras palabras, la luz también es afectada por la gravedad: la luz también cae.
A decir verdad, uno puede utilizar la teoría de Newton junto con la equivalencia de materia y energía para calcular la deflección de la luz. El problema es que se obtiene la mitad del valor que resulta al usar la Relatividad General. La única manera de discriminar cuál es el resultado correcto es por medio de un experimento.
El 29 de mayo de 1919 dos grupos de astrónomos en dos misiones diferentes utilizaron un eclipse solar para medir el ángulo de deflección de un rayo de luz. La idea es simple: la gravedad del sol tuerce ligeramente la luz de la estrellas que pasan en su cercanía, este efecto sería visible durante un eclipse, pues es la única manera en que podemos “tapar” el sol y medir el cambio posición en el cielo de las estrellas cercanas.
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El resultado de las mediciones confirmó el cálculo predicho por la Relatividad General y desde ese momento Einstein se convierte en una celebridad mundial.
Este fenómeno se conoce más generalmente como un lente gravitacional y ha sido confirmado ampliamente por mediciones modernas con mucha mayor precisión.
En estos años por venir vamos a estar celebrando el centenario de muchos de los momentos que definieron la ciencia a principios del siglo pasado. Es emocionante, pues es como revivir la historia con la retrospectiva única que nos da cien años en el futuro.
Desde el eclipse solar del 29 de mayo de 1919 hasta la reciente imagen del agujero negro M87* la teoría de la Relatividad General ha pasado todas la pruebas. Sin embargo, en ciencia sabemos que nadie tiene la última palabra. Nuevas ideas y nuevos experimentos pueden decirnos más acerca de esos mecanismos internos de la naturaleza y cómo podemos entenderlos y observarlos.
La teoría Newtoniana de la gravedad duró más de 200 años en el trono. Veamos si en el transcurso de nuestras vidas nos toca presenciar que una teoría más profunda desplace a la Relatividad General de Einstein.
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