13May/1110

La relatividad sigue firme

10 Comentarios    

Publicado por:PabloDF.

Archivado en: Física, Relatividad general

Una sonda de la NASA acaba de confirmar dos predicciones de la teoría de la relatividad general, que describe cómo la gravedad distorsiona el espaciotiempo. 

Las mediciones de alta precisión realizadas por la Gravity Probe B, lanzada en 2004, confirmaron dos aspectos de la teoría de Albert Einstein: el efecto geodético, también llamado precesión de de Sitter, y el arrastre referencial (frame dragging en inglés), también conocido como efecto de Lense–Thirring.

Ambos efectos son causados por el hecho de que la masa de cualquier cuerpo (en este caso la Tierra) deforma el espaciotiempo a su alrededor. En el efecto geodético, la presencia de la masa terrestre hace que el espacio se curve; la imagen tradicional usada para ilustrar esta curvatura es la de una bola pesada que se coloca sobre una lámina de goma tensada provocando un hundimiento de la misma. Cuando otro cuerpo pasa cerca de este hundimiento, su trayectoria tiende a curvarse hacia él. El arrastre referencial también es producido por la masa, pero se aplica a cuerpos rotatorios; la Tierra (en este caso) arrastra y “retuerce” consigo el espaciotiempo a su alrededor. La imagen más apropiada aquí es la de una bola introducida en un frasco de miel espesa, y que al girar enrosca en torno a sí la miel, líquida pero viscosa.

Giroscopio de la Gravity Probe B

Uno de los giroscopios de la Gravity Probe B, junto con sus rotores.

Para medir estos efectos, la GP-B utilizó giroscopios, que son cuerpos radialmente simétricos a los que se hace girar sobre su eje (un trompo es un giroscopio). Un giroscopio bien construido, una vez que se ha puesto a girar y en tanto no sea perturbado por fuerzas exteriores, siempre lo hace sobre el mismo eje, aunque esté dentro de un contenedor en movimiento (por ejemplo, un satélite en órbita). Eso significa que un giroscopio es un dispositivo ideal para ubicarse con exactitud sin referencias externas; de ahí que se haya utilizado el principio para construir brújulas (girocompases).

La relatividad general predice que la curvatura del espaciotiempo producida por la masa de un cuerpo desviará levemente los ejes de los giroscopios situados cerca de él, haciendo que los ejes precesionen (es decir, que giren a su vez lentamente).

El experimento consistió en hacer rotar los giroscopios a unas 5000 revoluciones por minuto, con sus ejes apuntados en dirección a la estrella IM Pegasi, y medir cuánto se desviaban por efectos relativistas a medida que la GP-B giraba en torno a la Tierra en una órbita polar a unos 640 km de altura. El resultado: los ejes precesionan (se mueven) 1,8 milésimas de grado por año en dirección norte–sur debido al efecto geodético (“inclinándose” hacia el pozo de gravedad de la Tierra) y 1,1 millonésimas de grado por año en dirección este–oeste debido al arrastre referencial (“llevados” por la rotación terrestre que arrastra el espaciotiempo consigo).

Gravity Probe B

El efecto total es minúsculo y es muy fácil perderlo entre las miles de influencias que pueden afectar el movimiento de los giroscopios. Por eso la comprobación de la GP-B no sólo es un hallazgo científico sino una proeza tecnológica: los cuatro giroscopios de abordo, hechos de cuarzo con una desviación de la forma esférica de no más de 40 átomos, están entre los objetos más perfectos producidos por el hombre.

Material adicional:

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  1. El problema, según este artículo de amazings.es es que el margen de error de los resultados es mucho más grande de lo que ya se conocía. 🙁

    • Venía a comentar exactamente lo mismo. Mediciones anteriores con los espejos de la luna y la sonda Cassini dieron resultados cientos de veces más preciso, incluso antes del lanzamiento de la GP-B.

      Desde mi ignorancia sobre la misión, supongo que con el tiempo agudizará los resultados, o realizará alguna prueba distinta.

      De una forma u otra, no hay que considerarlo como un fracaso, ya que toda confirmación de un experimento es buena. Hubiera sido realmente curioso si el resultado hubiese sido muy diferente a lo predicho por Einstein, o descubierto por los experimentos anteriores.

  2. Si en realidad este experimento demostró la existencia del espaciotiempo, deformación del mismo y hasta un “viento de espaciotiempo”, entonces el principio de relatividad es falso ya que ¿cual es la velocidad de la Tierra respecto del espaciotiempo? Obviamente se trata de una interpretación sesgada. No puede esperarse otra cosa por parte de gente que ve dilatarse el tiempo y aumentar la masa con la velocidad de las partículas todos los días en sus laboratorios. Sí, en el futuro se van a reír mucho de las creencias actuales.

  3. La Teoria de la Relatividad es un embuste basado en dos mentiras gigantes:
    1)Que el Tiempo es una entidad fisica
    2)Que la Velocidad de la Luz es una “constante”.

    Pseudociencia en su expresion mas grotesca

  4. Es muy loco que pongas ese comentario justo ahora que se cumplen 194 años del nacimiento de Léon Foucault, que fue uno de los MUCHOS que investigaron para determinar la velocidad de la luz, mediante experimentos replicables.

    Sea cual sea la realidad que creas, vos aceptas todo lo que no se puede (o quiere) demostrar, y negas todo lo demostrado. Eso acá, en la china, y en tu “mundo”, se llama ignorancia.

  5. //Eso acá, en la china, y en tu “mundo”, se llama ignorancia.//

    Tenes toda la razon del Mundo.
    Pero vayamos por partes.
    L.Foucault midio la velocidad de la Luz sin ninguna intencion de demostrar que es una “constante”. Si miras detenidamente el esquema del aparato que uso F. para su medicion veras que con esa instalacion solo se puede medir la velocidad “promedio” de la Luz. Y es ese valor promedio el que se pasan midiendo los embusteros relativistas para “demostrar” si? “demostrar”, que “c” es una constante.

    Por suerte hubo gente inteligente del calibre de W. Silvertooth, De Witte o Gift que midieron “c” en una sola direccion y vieron que variaba segun fuese hacia el E o el O, con lo cual pudieron verificar la v de la Tierra en el Espacio y su direccion hacia la constelacion de Leo. Demas esta decir que eso tambien comprobo la existencia del Eter, cosa que se corroboro no solo con rayos de luz sino tambien con relojes de cesio y los satelites GPS. Para que el GPS pueda funcionar debe calcular todo en base a (c+v) y (c-v).
    Si todavia pensas que todo esto lo saque de “mi Mundo” te puedo pasar la direccion de mail de Stephan J.G.Gift, que el seguro es de tu Mundo yle podes preguntar como funcionan los satelites GPS y como el los uso para verificar la v de la Tierra con respecto al Eter. Si te da para escribirle te doy la direccion mail a condicion de que publiques lo que el te conteste. Va?

    • Éter?!? Fue la demostración de que el éter no existía lo que permitió la formulación de la teoría de la relatividad mas adelante, pero gracias por nombrar a esas personas y esa materia, ahora me cierra cual es “tu mundo”.

  6. Eso de “tu mundo” aca no cuaja querido. Los que nombre son experimentos replicables, tanto asi que el sistema GPS lo replica continuamente usando la correccion (c+v) y (c-v). Què te impide averiguar si es verdad o no?
    A diferencia de estos experimentos que son basicamente faciles de replicar, los experimentos que supuestamente prueban la TR no solo no son replicables sino que nisiquiera existen. Es una supersticion que creo Einstein y que luego se convirtio en la creencia oficial que porsupuesto se ensen’o en todos los grados escolares.
    Claro que podes iluminarme y decirme que experimento probo hasta ahora que el Tiempo se dilata o que la longitud de los objetos se contrae. Nombrame uno solo.


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