Muchos experimentos han demostrado antes que Albert Einstein tenía razón, pero ninguno ha sido tan preciso y absolutamente minucioso como éste. Mientras que pruebas en aviones y cohetes han confirmado que la gravedad hace que el reloj marche más lentamente -una importante predicción dentro de la teoría de la relatividad-, un nuevo experimento en un interferómetro atómico, un instrumento que mide con gran precisión longitudes de onda de la luz, ha sido capaz de medir esta lentitud de una forma 10.000 veces más exacta. ¿El resultado? Como era de esperar, que el genio de origen alemán estaba en lo cierto.
«Los resultados vuelven a demostrar que las teorías de Einstein describen el mundo real», afirma con sencillez Holger Müller, profesor de física en la Universidad de Berkeley en California (EE.UU.). «Este experimento demuestra que la gravedad cambia el curso del tiempo, un concepto fundamental de la teoría de Einstein», afirma Müller. El fenómeno se puede comprobar gracias a una característica de los rayos de luz conocida como corrimiento hacia el rojo, ya que las oscilaciones de las ondas de luz van más lentas y se vuelven más rojas con la influencia de la gravedad. El proceso es muy parecido, por ejemplo, al paso de una ambulancia. Cuando el vehículo se acerca, el sonido de su sirena parece más agudo; cuando se aleja, más grave. De la misma forma, cuando la luz se aleja tiende al rojo, y cuando se acerca, al azul.
Una décima de milímetro
En el experimento, publicado esta semana en la revista Nature, los científicos utilizaron átomos de cesio que pueden representarse en ondas de materia que oscilan 3x1025 veces por segundo, una barbaridad de 30 millones de miles de millones de miles de millones de veces por segundo. Un láser impulsa el átomo una décima de milímetro, dándole un pequeño impulso fuera de su campo gravitacional de la Tierra. En otra situación, el átomo permanece inmóvil dentro de la gravedad de la Tierra. Aquí el tiempo pasa más despacio. Las mediciones realizadas por los científicos fueron 10.000 veces más exactas que las practicadas hace treinta años con dos relojes de hidrógeno, uno situado en la Tierra y otro enviado en un cohete a una altura de 10.000 kilómetros en el espacio.
Lejos de ser una simple teoría, la investigación tiene importantes implicaciones para los sistemas de navegación GPS y la precisión de los relojes, entre otros aspectos. «Si utilizamos nuestros mejores relojes, con una precisión de 17 dígitos, en los satélites de posicionamiento global, podemos determinar la posición al milímetro», explica el científico norteamericano Steven Chu, premio Nobel de Física en 1997. «Pero levantar un reloj un metro produce un cambio en el dígito 16. Así que, para tener relojes aún más exactos, necesitamos conocer mejor la influencia de la gravedad».
Pero el experimento, según los investigadores, demuestra, por encima de todo, «una visión profunda de Einstein, que la gravedad es una manifestación de la curvatura del espacio y el tiempo, uno de los grandes descubrimientos de la humanidad».
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