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NATURCIENCIA

Atacantes de la Teoría de la Relatividad General vuelven a fracasar con otro test que la confirma

¿Te imaginas a Einstein en su oficina de patentes, con una media sonrisa poniendo un sello en algún documento sin prestar demasiada atención porque, bueno, acababa de idear su ya legendaria teoría general de la relatividad? Uno que, estaba seguro, nadie podría discutir.

Él estaba en lo correcto. Nadie ha tenido éxito. El último en intentarlo fue el profesor Michael Kramer del Instituto Max Plank de Radioastronomía en Bonn. Él y su equipo llevan 16 años observando un sistema de doble pulsar que se encuentra a 2.400 años luz de la Tierra y que ha servido para reconfirmar que el señor Einstein tenía razón.

 

La teoría general de la relatividad no parece tener puntos débiles

 

La teoría general de la relatividad describe cómo funciona la gravedad a gran escala en todo el universo, pero no funciona a escala atómica, donde entra en juego la mecánica cuántica.

Para intentar atacar la teoría creada por Albert Einstein, el equipo internacional de científicos quiso evaluar a una escala intermedia para ver si podrían validarla. Otros habían intentado atacarla en el pasado, por supuesto, pero hasta la fecha la teoría ha resistido esos ataques y continúa haciéndolo.

Uno de los involucrados en el estudio, el Dr. Dick Manchester, explicó como “afortunadamente encontramos el laboratorio cósmico perfecto, conocido como el ‘pulsar doble’ que se encontró con el telescopio Parkes en 2003. Nuestras observaciones del pulsar doble en el pasado han demostrado que 16 años son sorprendentemente consistentes con la teoría general de la relatividad de Einstein, 99.99% para ser precisos”

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Los pulsares son estrellas compactas que giran a gran velocidad, emiten ondas de radio y crean poderosos campos gravitatorios. El sistema observado está a 2.400 millones de años luz de distancia, y tras evaluar siete predicciones diferentes derivadas de la teoría de Einstein, todas fueron confirmadas.

Sin embargo, estos investigadores no se dan por vencidos y continúan evaluando esta teoría en el futuro: “Esperamos encontrar algún punto débil en la teoría general de la relatividad que conduzca a una teoría gravitacional aún mejor”.

Básicamente, la teoría de la relatividad especial de Einstein establece, entre otras cosas, que nada puede moverse más rápido que la velocidad de la luz en el vacío, que es de 299.792.458 metros por segundo.

Pero recientemente algo sucedió. Al menos creemos que lo hizo. Aunque aún no se ha verificado, los datos parecen bastantes claros. Los científicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), el laboratorio de física más grande del mundo, dispararon neutrinos, que son partículas subatómicas, 454 millas desde Suiza hasta Italia.

Esta fue una carrera con neutrinos contra la luz. Dado que nada puede moverse más rápido que la luz, fue un shock cuando los neutrinos llegaron 60 mil millonésimas de segundos antes.

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El margen de error de los instrumentos se ha calculado en 10 mil millonésimas de segundo, por lo que los neutrinos vencieron fácilmente a la velocidad de la luz. Nadie quiere contradecir a Einstein y, por lo tanto, a casi todo lo que creíamos sobre física durante el siglo pasado, por lo que los científicos se están moviendo muy lentamente para verificar estos resultados, lo que podría llevar seis meses.

Un laboratorio estadounidense que puede ejecutar pruebas similares está programado para volver a esta en línea en unos años, por lo que estas pruebas y otras podrían incluso repetirse fuera del CERN.

La teoría de la relatividad hizo que tanto “Star Wars” como “Star Trek” fueran imposibles, porque ninguna exploración espacial, real, y ciertamente ningún imperio espacial, podría existir sin viajes más rápidos que la luz.

Tomemos nuestro propio sistema solar de pequeños bosques. La estrella más cercana a nosotros es Próxima, Centauria a 4,2 años luz de distancia. Según las reglas de Einstein, ese es el tiempo más corto que podríamos llegar allá, incluso si pudiéramos movernos a la velocidad de la luz. Y es una estrella enana roja, por lo que probablemente no encontraríamos nada interesante allí de todos modos.

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Actualmente hay 26 estrellas conocidas dentro de los 12 años luz de la Tierra, pero no es como si estuvieran todas a lo largo de un camino en la misma dirección. Necesitaríamos 26 naves espaciales diferentes para llegar a todas ellas en 12 años a la velocidad de la luz. De lo contrario, se agregaría una gran cantidad de retrocesos oportunos a esos números.

 

La teoría de la relatividad de Einstein pasa una nueva prueba

 

Más de un siglo después de que Albert Einstein la propusiera, su teoría de la relatividad general ha superado otra prueba con telescopios gigantes apuntando al centro de nuestra galaxia, un equipo de investigadores europeos observó una estrella de rápido movimiento que se acercó a un monstruoso agujero negro. Vieron que el agujero negro distorsionaba las ondas de luz de la estrella de una manera que concuerda con la teoría de Albert Einstein. El resultado se informó mediante la revista Astronomy & Astrophysics.

La Teoría de Einstein dice que la estructura del universo no es simplemente espacio, sino una entidad más compleja llamada espacio-tiempo, que se deforma por la presencia de objetos pesados.

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Los agujeros negros ofrecen una buena oportunidad para probar esa idea. El que se encuentra en el corazón de la Vía Láctea es 4 millones de veces más masivo que nuestro Sol.

“A mí, al igual que a todos los físicos del mundo, me hubiera encantado ver finalmente una grieta en la relatividad de Einstein”, dijo Paul Sutter, astrofísico de la Universidad Estatal de Ohio. “Pero nos ha engañado”.

Pero confirmando el trabajo de Einstein, nuevamente, “se siente como si estuviéramos golpeando a un caballo muerto”, dijo Sutter, quien no formó parte del equipo de investigación dirigido por Reinhard Genzel del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Garching, Alemania.

Los científicos saben que la teoría aun no explica todo sobre el universo. Así que siguen probándolo una y otra vez. Hasta el momento, nadie ha sido capaz de derrocarlo aunque los efectos de la relatividad general se han visto antes, esta fue la primera detección realizada al observar el movimiento de una estrella cerca de un agujero negro supermasivo.

“Para mí, eso es lo que hace que esto sea tan genial”, dijo Clifford Will, físico de la Universidad de Florida en la investigación. Will espera que sus colegas puedan descubrir estrellas aún más cerca del agujero negro, donde los efectos de la relatividad serían más fuertes.

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Este hallazgo “es realmente el episodio inicial”, dijo. “Creo que el futuro va a ser muy emocionante”.

 

Atacantes y defensores de la teoría de la relatividad

 

En una serie de artículos de 1965 que rastrean la historia de la relatividad, Keswani afirmó que Poincaré y Lorentz deberían tener el crédito principal por la relatividad especial, afirmando que Pincarpe le dio crédito a Lorentz varias veces mientras que Lorentz le dio crédito a Poincaré y Einstein, negándose a tomar el crédito por sí mismo.

También restó importancia a la teoría de la relatividad general, diciendo que “la teoría de la relatividad general de Einstein es solo una teoría de la gravitación de las modificaciones en las leyes de la física en los campos gravitatorios”. Esto dejaría a la teoría especial de la relatividad como la única teoría de relatividad. Keswani citó también a Vladimir Fock para esta misma opinión.

Esta serie de artículos provocó respuestas, entre otros, de Herbert Dingle y Karl Popper.

Dingle dijo, entre otras cosas, “… el principio de la relatividad tenía varios significados, y las teorías asociadas con él eran bastante distintas; no eran formas diferentes de la misma teoría. Cada uno de los tres protagonistas… era muy consciente de los demás… pero cada un prefería sus propios puntos de vista”.

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Karl Popper dice: “Aunque parece que Einstein conocía la Ciencia y la Hipótesis de Poncaré antes de 1905, no hay ninguna teoría como la de Albert Einstein en este gran libro”.

Keswani no aceptó las críticas y respondió en dos cartas también publicadas en la misma revista (y, en su respuesta a Dingle, argumenta que las tres teorías de la relatividad eran en el fondo lo mismo: “… significaban mucho de lo que era común. Y eso era lo que más importaba”.

Dingle comentó el año siguiente sobre la historia de la acreditación: “Hasta la Primera Guerra Mundial, las teorías de Lorentz y Einstein se consideran formas diferentes de la misma idea, pero Lorentz, que tenía prioridad y era una figura más establecida que hablaba un lenguaje más familiar”.