La universalidad de caer - Gerardo Herrera Corral | La Crónica de Hoy
Facebook Twitter Youtube Lunes 09 de Julio, 2018
La universalidad de caer | La Crónica de Hoy

La universalidad de caer

Gerardo Herrera Corral

Desde la semana pasada sabemos que “caer” es igual aquí que en la Luna y en PSR J0337 + 1715.

A finales del siglo XV Galileo dejó caer dos cuerpos desde lo alto de la torre de Pisa, uno de los objetos era más ligero que el otro y no obstante ambos llegaron al suelo al mismo tiempo. En 1971 David Scott, comandante del Apolo 15 y una de las doce personas que han pisado la Luna, hizo lo mismo mientras se encontraba allá. Dejó caer un martillo y una pluma para ver que éstos llegan al suelo lunar al mismo tiempo.

En la ausencia de atmósfera, cuando el aire no está para frenar el movimiento de las cosas, la gravedad actúa de la misma manera sobre todos los objetos y una bala de cañón cae en el mismo tiempo que la pluma de un hermoso ganso blanco.

Más aún, los objetos caen igual en la Tierra que en la Luna.

Hace once años que se descubrió un sistema triple de estrellas que se encuentra a 4 mil 200 años luz de nosotros en la constelación de Tauro. En el centro del arreglo de astros con la forma de un toro se encuentra una estrella de neutrones poco más pesada que el Sol y una enana blanca más ligera que gira con ella.  En poco menos de dos días completan un giro entre ambas mientras que la estrella de neutrones rota alrededor de su propio eje tan rápido que completa 366 rotaciones por segundo. La emisión de pulsos de radio con esa frecuencia se observa en la Tierra y eso permite hacer mediciones precisas del movimiento de todo el sistema. Esta pareja de danzantes estelares se encuentra en el campo gravitacional de una tercera enana blanca de manera tal que se trata de un sistema parecido al que tenemos con la Tierra, la Luna y el Sol.

Observar el movimiento del sistema PSR J0337 + 1715 permite medir cómo los cuerpos ligeros y pesados se comportan en un campo gravitacional extremo. Si el objeto más ligero se moviera diferente a como hemos visto que lo hacen al norte deItalia, en Pisa, el sistema de estrellas rotantes presentaría un tambaleo. Éste no ha sido observado y la medición precisa del movimiento confirma lo que la teoría de la relatividad predice con exactitud.  

Algo tan simple como la observación de los objetos al caer tiene consecuencias muy profundas. Es a partir de esta curiosidad que se generó la manera como hoy entendemos al espacio y el tiempo. Cuanto más pesado es un objeto más fuerte es la atracción gravitacional, pero al mismo tiempo cuanto más pesado el objeto más intensa debe ser la fuerza para moverlo. Estos dos efectos se compensan  mutuamente para que al caer el objeto más pesado se acelere en exactamente la misma forma que el objeto más ligero.

Al hecho de que la atracción más fuerte sobre el objeto más pesado sea equivalente a la fuerza necesaria para moverlo produciendo la misma aceleración que sobre los objetos más ligeros, se lo conoce como “Principio de Equivalencia” y es la piedra angular de la teoría de la relatividad. Es por este hecho observacional que sabemos hoy que la gravitación es geometría y no fuerza. 

La medición que se reporta es lo mismo que dejar caer objetos desde la torre de Pisa solo que muy lejos de aquí y en campos gravitacionales muy intensos. En cierta forma lo que se ha podido medir con muy alta precisión es la universalidad que tiene el simple hecho de caer.

* Investigador del Cinvestav

gherrera@fis.cinvestav.mx

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