Ciencia y Tecnología
Tras 52 años y $750 millones de dolares, confirman la teoría de la relatividad de Einstein
Robert Lee Hotz / Dow Jones Newswires
El experimento más prolongado en física espacial comenzó con tres hombres que conversaban sobre Albert Einstein en la piscina de una universidad. Terminó el miércoles, al cabo de 52 años y US$750 millones, con la confirmación de su teoría de la relatividad por parte de científicos, tras estudiar las esferas más perfectas jamás hechas mientras orbitaban en alrededor de la Tierra.
Llamado Sonda Gravedad B, el exótico experimento midió cómo la masa giratoria de la Tierra retuerce de manera imperceptible el tejido del espacio, en una prueba de la teoría general de relatividad de Einstein. Según uno de los descubrimientos, la distorsión representa 2,8 centímetros de la norma a lo largo de la circunferencia de 40,000 kilómetros de la Tierra.
Durante décadas de ensayo y error, científicos de la Universidad de Stanford superaron fallas de ingeniería, demoras de lanzamiento, luchas presupuestarias, datos defectuosos y siete investigaciones federales. La NASA amenazó con cancelar el proyecto tantas veces que los investigadores pudieron completar su trabajo sólo con un aporte de US$500,000 del fundador de Capital One Financial Corp., Richard Fairbank hijo de uno de los físicos que concibió el experimento junto a la piscina y la ayuda de la familia real saudita.
Su logro puede ser en gran medida un hito en la persistencia científica. En todos estos años, grupos de investigación italianos, alemanes y estadounidenses ya habían confirmado las ideas de Einstein. "No hay mucho margen para la sorpresa", dijo Sheldon Glashow, físico de la Universidad de Boston galardonado con el premio Nobel, quien no participó en los proyectos.
Albert Einstein publicó su teoría de la relatividad general en 1916, ofreciendo una descripción de la gravedad, el espacio y el tiempo que transformó la forma en que los científicos comprenden las leyes físicas que gobiernan el universo conocido. Explicó mejor rarezas de la naturaleza, como anomalías en la órbita de Mercurio, que la física clásica, en la formulación de Newton, no podía explicar.
Los científicos han buscado verificar la teoría de Einstein desde entonces. Midieron microondas mientras circundaban el sol, estudiaron variaciones en la órbita de Mercurio e hicieron rebotar señales contra la Luna y Marte.
En 2004, investigadores encabezados por el físico Ignazio Ciufolini de la Universidad de Salento en Lecce, Italia, usaron satélites de la NASA e italianos para medir los efectos gravitacionales de la relatividad con aproximadamente la misma precisión que la Sonda Gravedad B, dijeron los científicos. La Agencia Espacial Europea planea realizar una sonda llamada Satélite Láser de Relatividad más adelante este año.
Sin embargo, en los terrenos de tecnología espacial y física aplicada, el experimento de Stanford no tiene rival, dijeron varios expertos. "Fueron necesarios avances tecnológicos especiales en cada aspecto del experimento", dijo Rex Geveden, presidente de Teledyne Brown Engineering Inc., en Huntsville, estado de Alabama, quien trabajó en el proyecto.
El experimento fue concebido por tres científicos universitarios Leonard Schiff, William Fairbank y Robert Cannon quienes querían usar giroscopios para medir cómo la masa de la Tierra distorsiona el espacio-tiempo y atrae objetos que orbitan el planeta, según lo predicho por la teoría de Einstein. Stanford colaboró con Lockheed-Martin Corp. para construir los equipos.
Parte central del experimento era un juego de bolas de cristal giratorias. Para medir los efectos infinitesimales de la relatividad, los investigadores crearon cuatro de los giroscopios más precisos jamás fabricados, un millón de veces más sensibles que cualquiera disponible en ese momento. Cada uno era una esfera de cristal de cuarzo súper enfriada del tamaño de una pelota de ping-pong, pulida hasta casi la perfección, a 40 capas atómicas. Aún ocupan un lugar entre los Récords Mundiales de Guinness como los objetos redondos más perfectos construidos hasta la fecha.
Ya en órbita, los giroscopios fueron diseñados para mantener el satélite de la Sonda Gravedad B perfectamente alineado con una estrella guía en la constelación de Pegaso. Si Einstein estaba en lo cierto, los giroscopios se inclinarían muy ligeramente y se bambolearían a medida que rotaban, arrastrados de la norma por el vórtice de espacio-tiempo generado por la Tierra.
Tras varios inicios falsos, el satélite de la NASA fue lanzado en 2004, 45 años después de comenzar el trabajo en el experimento. Mientras la sonda circundaba la Tierra, los científicos tuvieron que lidiar con dispositivos electrónicos a bordo reacios a responder, manchas solares inesperadas en la estrella guía que interferían con la alineación de la sonda, y fluctuaciones magnéticas que distorsionaban las lecturas de las mediciones.
El equipo necesitó otros cinco años para refinar los cálculos de la sonda. Sus conclusiones fueron publicadas el 4 de mayo en la revista Physics Review Letters y anunciadas en una conferencia de prensa de la NASA.
"Hemos logrado probar dos de los efectos más profundos de la relatividad general y hacerlo de una nueva manera", indicó el líder del proyecto Frances Everitt, quien se incorporó al proyecto en 1962. "Completamos esta prueba referencial del universo de Einstein, y Einstein sobrevive".
KC
Notas Relacionadas
- Cómo será la tormenta solar que podría afectar a las comunicaciones este viernes
- Tormenta solar "extrema" deja espectaculares auroras polares
- China publica el primer atlas geológico de la Luna en alta definición
- Algún día, la Tierra tendrá un último eclipse solar total
- La Luna se invirtió sobre sí misma, según científicos
