Trab bio
Páginas: 14 (3409 palabras)
Publicado: 16 de diciembre de 2010
Algo pasa con la gravedad
En 1859, el mismo año en que Darwin publicaba su revolucionario y polémico libro, el astrónomo francés Urbain Jean Joseph Leverrier descubría ciertas discrepancias entre las posiciones observadas de Mercurio y las calculadas con las ecuaciones de la mecánica celeste. Según la gravitación newtoniana Mercurio debe seguir una órbita elíptica alrededor del Sol. Ahora bien,si incluimos los tirones gravitacionales del resto de los planetas aparece un efecto peculiar: la órbita no se mantiene estática en el espacio, sino que también se desplaza alrededor del Sol. Esta rotación orbital se conoce como avance del perihelio (que es el punto de la órbita más cercano al Sol), y se puede calcular con las mismas ecuaciones de la mecánica celeste. El resultado, después defarragosos cálculos, es de un avance continuado de 531 segundos de arco por siglo. O dicho de otro modo, el perihelio de Mercurio da una vuelta completa alrededor del Sol cada 244.000 años.
El problema estaba en que las observaciones de Leverrier no cuadraban con la predicción teórica: el perihelio de Mercurio viajaba un 8% más deprisa de lo predicho por la mecánica newtoniana. Leverrier postulóque esta discrepancia era debida a la influencia de un planeta aún no detectado situado entre Mercurio y el Sol, que bautizó con el nombre de Vulcano. Años antes, en 1846, había deducido la existencia de Neptuno por las perturbaciones gravitacionales que provocaba en la órbita de Urano y esta situación parecía ser la misma. Tras intensas e infructuosas búsquedas, los astrónomos decidieron queVulcano no existía y dejaron aparcado en un oscuro rincón de la ciencia la casi inapreciable discrepancia teoría-experimento de 43 segundos de arco por siglo. Una minúscula diferencia que iba a revolucionar la física.
En 1915, Albert Einstein lanzaba su relatividad general, una nueva teoría de la gravedad que completaba y ampliaba la formulada por Newton en 1687. Y fue esa insignificante chinitaque llevaba en el zapato de la astronomía más de 70 años la que le dio el espaldarazo. La teoría de Newton no podía explicar esa diferencia tan exigua; la de Einstein, sí. En el universo hasta las más ínfimas diferencias son cruciales. Desde entonces, la relatividad general es la teoría estándar de la gravedad, el cimiento sobre el que se asienta la cosmología moderna. Ahora bien, ¿es la teoríadefinitiva? Algunos físicos piensan que no. Porque hoy poseemos datos igualmente minúsculos que se resisten a una explicación. Por ejemplo, ciertos misteriosos movimientos de la Luna.
La sonda no tripulada soviética Luna-2 –el primer ingenio humano que aterrizó en otro cuerpo del Sistema Solar– y los astronautas de las misiones Apolo 11, 14 y 15 dejaron sobre la polvorienta superficie de nuestrosatélite una serie de reflectores de aluminio, unos espejitos de 50 centímetros cuadrados que permiten calcular la distancia a la Tierra con una precisión del orden de un centímetro. Todo un logro teniendo en cuenta que la Luna se encuentra a 384.000 km de nosotros.
Después de analizar 38 años de mediciones, James G. Williams del Jet Propulsion Laboratory de la NASA descubrió que la órbitalunar se está haciendo cada vez más elíptica. En 2006 publicó sus cuentas: la diferencia entre el punto más lejano y el más cercano de la órbita estaba aumentando inesperadamente a un ritmo de 6 milímetros por año. Después de tener en cuenta otros efectos, como las fricciones de marea en el interior de la Tierra y la Luna, Williams confirmó que la diferencia seguía siendo mayor de lo esperado, casi enun factor 3. Por el momento, no tenemos una explicación clara a esa desviación.
Otra señal de que algo puede estar pasando con la gravedad la tenemos en la determinación de la unidad de distancia utilizada por los astrónomos cuando se refieren a sistemas solares: la unidad astronómica (UA). Definida como la distancia media de la Tierra al Sol -149,6 millones de kilómetros- se obtiene...
En 1859, el mismo año en que Darwin publicaba su revolucionario y polémico libro, el astrónomo francés Urbain Jean Joseph Leverrier descubría ciertas discrepancias entre las posiciones observadas de Mercurio y las calculadas con las ecuaciones de la mecánica celeste. Según la gravitación newtoniana Mercurio debe seguir una órbita elíptica alrededor del Sol. Ahora bien,si incluimos los tirones gravitacionales del resto de los planetas aparece un efecto peculiar: la órbita no se mantiene estática en el espacio, sino que también se desplaza alrededor del Sol. Esta rotación orbital se conoce como avance del perihelio (que es el punto de la órbita más cercano al Sol), y se puede calcular con las mismas ecuaciones de la mecánica celeste. El resultado, después defarragosos cálculos, es de un avance continuado de 531 segundos de arco por siglo. O dicho de otro modo, el perihelio de Mercurio da una vuelta completa alrededor del Sol cada 244.000 años.
El problema estaba en que las observaciones de Leverrier no cuadraban con la predicción teórica: el perihelio de Mercurio viajaba un 8% más deprisa de lo predicho por la mecánica newtoniana. Leverrier postulóque esta discrepancia era debida a la influencia de un planeta aún no detectado situado entre Mercurio y el Sol, que bautizó con el nombre de Vulcano. Años antes, en 1846, había deducido la existencia de Neptuno por las perturbaciones gravitacionales que provocaba en la órbita de Urano y esta situación parecía ser la misma. Tras intensas e infructuosas búsquedas, los astrónomos decidieron queVulcano no existía y dejaron aparcado en un oscuro rincón de la ciencia la casi inapreciable discrepancia teoría-experimento de 43 segundos de arco por siglo. Una minúscula diferencia que iba a revolucionar la física.
En 1915, Albert Einstein lanzaba su relatividad general, una nueva teoría de la gravedad que completaba y ampliaba la formulada por Newton en 1687. Y fue esa insignificante chinitaque llevaba en el zapato de la astronomía más de 70 años la que le dio el espaldarazo. La teoría de Newton no podía explicar esa diferencia tan exigua; la de Einstein, sí. En el universo hasta las más ínfimas diferencias son cruciales. Desde entonces, la relatividad general es la teoría estándar de la gravedad, el cimiento sobre el que se asienta la cosmología moderna. Ahora bien, ¿es la teoríadefinitiva? Algunos físicos piensan que no. Porque hoy poseemos datos igualmente minúsculos que se resisten a una explicación. Por ejemplo, ciertos misteriosos movimientos de la Luna.
La sonda no tripulada soviética Luna-2 –el primer ingenio humano que aterrizó en otro cuerpo del Sistema Solar– y los astronautas de las misiones Apolo 11, 14 y 15 dejaron sobre la polvorienta superficie de nuestrosatélite una serie de reflectores de aluminio, unos espejitos de 50 centímetros cuadrados que permiten calcular la distancia a la Tierra con una precisión del orden de un centímetro. Todo un logro teniendo en cuenta que la Luna se encuentra a 384.000 km de nosotros.
Después de analizar 38 años de mediciones, James G. Williams del Jet Propulsion Laboratory de la NASA descubrió que la órbitalunar se está haciendo cada vez más elíptica. En 2006 publicó sus cuentas: la diferencia entre el punto más lejano y el más cercano de la órbita estaba aumentando inesperadamente a un ritmo de 6 milímetros por año. Después de tener en cuenta otros efectos, como las fricciones de marea en el interior de la Tierra y la Luna, Williams confirmó que la diferencia seguía siendo mayor de lo esperado, casi enun factor 3. Por el momento, no tenemos una explicación clara a esa desviación.
Otra señal de que algo puede estar pasando con la gravedad la tenemos en la determinación de la unidad de distancia utilizada por los astrónomos cuando se refieren a sistemas solares: la unidad astronómica (UA). Definida como la distancia media de la Tierra al Sol -149,6 millones de kilómetros- se obtiene...
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