¿Qué es la antigravedad? ¿Cómo puede estudiarse?

Si le preguntamos a alguien qué es la gravedad, probablemente nos dirá que es la fuerza que nos sujeta a la Tierra. Y aunque eso es cierto, sólo cuenta una parte de la historia. En realidad, la gravedad es una fuerza entre objetos con masa, y todo tiene masa. En otras palabras, la gravedad no sólo nos mantiene en la Tierra cuando saltamos de un edificio; también es responsable de cosas como los planetas que orbitan alrededor de las estrellas en los sistemas solares, los asteroides que orbitan alrededor de nuestro sol e incluso las galaxias que orbitan entre sí.

La teoría de la relatividad general de Einstein proporcionó la primera evidencia de que la gravedad puede no ser tan simple como Isaac Newton la hizo parecer.

La teoría de la relatividad general de Einstein es una teoría de la gravedad. Se publicó por primera vez en 1915 y explica la naturaleza de los campos gravitatorios y sus efectos sobre la materia.

La relatividad general difiere de la teoría de la gravedad de Newton en que permite que los objetos con masa curven el espacio-tiempo, mientras que la física newtoniana sólo predecía que se atraerían gravitatoriamente. Esta predicción fue puesta a prueba por el propio Einstein durante una expedición a un eclipse en 1919 (más adelante se hablará de ello).

En resumen, la teoría de Einstein proporcionó la primera prueba de que la gravedad puede no ser tan simple como Isaac Newton la hizo parecer.

La teoría de la relatividad general de Einstein describe la gravedad como una deformación del espacio-tiempo.

La curvatura del espacio-tiempo es lo que Einstein llamó gravedad, y es una consecuencia de la presencia de materia y energía. La curvatura está causada por una distribución desigual de la materia y la energía en el universo: Cuanto más concentradas están, más fuerte tiran de otros objetos.

El físico teórico John Wheeler (1911-2008) describió este fenómeno de la siguiente manera: «La materia le dice al espacio-tiempo cómo curvarse; el espacio-tiempo le dice a la materia cómo moverse». En otras palabras, cuando se aplica la segunda ley de Newton -la fuerza es igual a la masa por la aceleración- a cualquier objeto con masa (es decir, a todo), se constata que su trayectoria en el espacio está influida por la gravedad.

La relatividad general se observa más fácilmente en el mundo real bajo condiciones extremas.

La relatividad general se observa más fácilmente en el mundo real en condiciones extremas. De hecho, nunca la hemos observado aquí en la Tierra porque el campo gravitatorio de nuestro planeta es tan débil que se puede descartar. Entonces, ¿qué tipo de condiciones se requieren para que veamos la relatividad general?

Para observar los efectos de la gravedad en un laboratorio, se necesitaría un campo gravitatorio muy fuerte. Una forma de crear un campo tan intenso sería con dos agujeros negros masivos en rotación situados cerca uno del otro (véase la ilustración de abajo). La rotación producirá fuerzas de marea que son increíblemente intensas en su punto de mayor aproximación y que se debilitan a medida que se alejan el uno del otro (lo mismo que ocurre cuando se levanta el brazo cerca de la cara). Cuanto más se acerquen estos objetos… más se atraerán… ¡y finalmente colisionarán!

La antigravedad se ha probado en laboratorios, pero esos experimentos sólo han dado resultados minúsculos.

Aunque la antigravedad se ha probado en laboratorios, los resultados han sido mínimos. La teoría de la relatividad general de Einstein describe la gravedad como una deformación del espacio-tiempo. La relatividad general se observa más fácilmente en el mundo real en condiciones extremas; por ejemplo, explica cómo se forman los agujeros negros y cómo las galaxias giran unas alrededor de otras.

La antigravedad se ha estudiado sobre todo de forma teórica, pero los científicos también la han probado experimentalmente desde la década de 1930. En un experimento de 1934, los investigadores utilizaron un electroimán para crear un gradiente artificial -o cambio- de atracción gravitatoria entre dos puntos diferentes de la superficie de la Tierra. Descubrieron que cuando colocaban un disco superconductor entre esos dos puntos y lo hacían girar a gran velocidad, podían medir un aumento de peso alrededor del disco en comparación con los objetos cercanos que no estaban siendo girados por él (y que, por tanto, no tenían ningún cambio en su atracción gravitatoria). Este resultado fue lo suficientemente pequeño como para que muchos crean que sólo midieron el ruido y no los efectos reales medibles causados por los superconductores en rotación.

Ciertas partículas hipotéticas podrían poseer propiedades antigravitatorias, pero no se ha demostrado que existan.

Algunas partículas hipotéticas podrían poseer propiedades antigravitatorias, pero no se ha demostrado que existan. Estas partículas se denominan superpartículas. Se cree que pueden deformar el espacio-tiempo, que es una propiedad del universo sobre la que parece operar la gravedad. Los gravitones son otro ejemplo de superpartícula en la mecánica cuántica.

Los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones están revelando pistas sobre los primeros momentos del universo, cuando se formaron el tiempo y el espacio.

El LHC es un acelerador de partículas que permite a los investigadores estudiar las leyes fundamentales de la naturaleza creando colisiones de partículas a alta energía. Los experimentos se llevan a cabo en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que es el acelerador de partículas más potente del mundo, situado en Suiza, en la frontera entre Francia y Alemania. El LHC puede utilizarse para estudiar la física a escala subatómica.

El LHC se ha utilizado para investigar cómo se formó la materia justo después del Big Bang, cuando también se formaron el tiempo y el espacio.

A medida que la ciencia sigue investigando la naturaleza de la gravedad, es posible que podamos entender cómo puede funcionar la antigravedad en nuestro universo

La antigravedad es una teoría científica que puede ser estudiada por los científicos, pero aún no se entiende del todo. A medida que la ciencia siga investigando la naturaleza de la gravedad, es posible que podamos entender cómo puede funcionar la antigravedad en nuestro universo.

La gravedad es una fuerza fundamental de la naturaleza y desempeña un papel importante en nuestro universo. Sin ella, no habría estrellas ni planetas, ¡ni nada en absoluto! Por eso, aprender más sobre la gravedad nos ayudará a entender cómo podrían funcionar cosas como la antigravedad en nuestro mundo.

Conclusión

La respuesta básica es que no lo sabemos. Pero hay muchas pruebas de que la gravedad no es tan simple como Newton pensaba. Einstein demostró que la gravedad podía explicarse por una deformación del espacio-tiempo y, desde entonces, los científicos han intentado averiguar cómo podríamos detectar este efecto (sin crear nosotros mismos un campo gravitatorio tan grande, claro). La vía más prometedora en la actualidad parece ser la búsqueda de algunas partículas hipotéticas que no sólo serían extremadamente ligeras, sino también completamente inmunes a la atracción gravitatoria. Si tampoco existen, tal vez algún día se encuentre otra solución, tal vez una tan descabellada que implique la antimateria o la antigravedad.

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