La gravedad es el fenómeno que mantiene unidos desde los sistemas planetarios hasta las galaxias, y aún así, es la fuerza más débil de la naturaleza. Es tan débil que, entre más pequeñas son las masas, es más difícil detectar la fuerza de gravedad que generan.
Hasta ahora, las masas más pequeñas cuya gravedad se ha podido medir en la práctica han sido en la escala de los kilogramos, aunque de acuerdo con la teoría general de la relatividad de Einstein, toda masa deforma el espacio-tiempo.
Pero investigadores de la Universidad de Viena informaron este miércoles 10 de marzo que lograron medir el campo gravitacional de una esfera de oro de 2 milímetros de diámetro que tiene una masa de unos 90 miligramos gramos, el equivalente a la masa de una catarina.
Esta es la fuerza gravitacional más pequeña medida hasta ahora.
Si la gravedad se puede entender como la curvatura del espacio-tiempo a causa de una masa, “Entonces, lo que en realidad estamos midiendo aquí es cómo una catarina deforma el espacio-tiempo”, dijo Tobias Westphal, coautor del estudio, que fue publicado en Nature este 10 de marzo.
Este experimento, para el que se utilizó un péndulo altamente sensible, abre nuevas posibilidades para probar las leyes de la gravedad en escalas pequeñas que antes no se habían alcanzado.
En el vacío, explica la Universidad de Viena, todos los objetos cercanos a la superficie de la Tierra caen con la misma aceleración: su velocidad aumenta cada segundo en aproximadamente 9.8 m/s. La fuerza de la gravedad está determinada por la masa de la Tierra y la distancia desde el centro. En la Luna, que es más pequeña que la Tierra, todos los objetos caen 6 veces más lento. Y en un planeta que tuviera la masa de una catarina los objetos caerían 30 mil millones de veces más lento allí que en la Tierra.
Para realizar esta minúscula medición, los investigadores se basaron en un famoso experimento realizado por Henry Cavendish a finales del siglo XVIII.
Durante la época de Isaac Newton se creía que la gravedad estaba reservada para objetos astronómicos como los planetas. No fue sino hasta el trabajo de Cavendish que fue posible demostrar que los objetos en la Tierra también generan su propia gravedad.
Con un dispositivo de péndulo, Cavendish logró medir la fuerza gravitacional generada por una bola de plomo de 30 centímetros de diámetro y 160 kilogramos de peso en 1797. El péndulo de torsión, que consiste en dos masas en los extremos de una varilla suspendida de un alambre delgado y libre para rotar, se desviaba de forma medible por la fuerza gravitacional de la masa de plomo.
El equipo de la Universidad de Viena tomó esta idea y construyó una versión en miniatura del experimento de Cavendish.
Fuentes:
Universidad de Viena: http://bit.ly/3l5P6Yz
Nature: https://go.nature.com/3rDnQmW
