Einstein sigue apuntándose tantos por su Relatividad: un microsatélite le ha dado la razón con más precisión que nunca

Einstein Reload

No siempre se sabe a ciencia cierta si un hecho ocurrió o no, pero cuando se trata del método científico y de encontrar el fallo más rebuscado posible a algo lo que menos importa a los investigadores es que el origen sea una anécdota real o falsa. Tanto es así que han confirmado con una precisión de récord la teoría de la Relatividad General de Einstein, llevándose "el famoso experimento de Galileo en la Torre de Pisa" al espacio.

De esas comillas ahora hablaremos porque están muy justificadas. De hecho lo vimos al hablar de este experimento recordando el homenaje que David Scott, astronauta de la misión Apolo 15 hizo reproduciéndolo con una pluma y un martillo en la Luna. Y lo que ahora han hecho es plantearlo de la manera más precisa posible para buscarle las cosquillas a la física tal cual la concebimos actualmente.

Buscando lo que no tuvieron Galileo ni Einstein: el vacío

Como vimos al hablar de aquello de Scott, a Galileo Galilei se le conoce por rompedor, entre otras cosas con la física aristotélica. Algo que no era fácil en el Renacimiento y bajo los ojos de la Inquisición, de ahí que se hable de ese supuesto experimento en la torre de Pisa buscando que fuese el público el que ayudase a validar su idea.

¿Cuál era esa idea? La de la aceleración constante en la caída (la gravedad), es decir, que dos cuerpos deberían caer al mismo tiempo independientemente de su peso si se soltasen desde una misma altura y en ausencia del aire. O lo que es lo mismo, que los cuerpos tendrían la misma aceleración si se anulaba la fricción opone el aire (en el vacío).

No hay constancia del experimento, habiéndola del experimento de uno de sus rivales, el astrónomo Giovanni Battista Riccioli, que lo hizo en la torre Asinelli de Bolonia (dando la razón a Galileo). Pero volviendo a 2017, el caso es que ahora Pierre Touboul y el resto del equipo del ONERA (el laboratorio aeroespacial francés) y el OCA (Observatorio Côte d'Azur) han publicado los primeros resultados de la reproducción del experimento en el espacio.

En este caso, Galileo viene a ser más o menos el satélite Microscope (MICROSatellite à traînée Compensée pour l'Observation du Principe d'Equivalence), protagonista y encargado de comparar la aceleración de dos masas que han orbitado la Tierra durante un largo periodo de tiempo. Dos masas que no eran ni dos bolas ni martillo y una pluma, sino dos cilindros huecos: uno de una aleación de platino y otro de titanio.

Los cilindros utilizados en el experimento. (Crédito: CNES/ONERA)

Los cilindros se dejaron caer monitorizándose durante 120 órbitas alrededor de la Tierra (unos ocho días de caída libre). Se calculó la diferencia entre las aceleraciones de las dos masas (basándose en el experimento de Eötvös, que ratificó experimentalmente la propuesta de Galileo), y ésta era igual a cero con una precisión unas 10 veces mejor que tests previos (al decimocuarto decimal, y con el objetivo de mejorarla al decimoquinto antes de acabar la misión).

¿Y para qué se hace esto ahora mismo?

Para comprobar que el principio de equivalencia se cumple, o lo que es lo mismo, que si en una situación de vacío lanzamos el móvil por la ventana y nos lanzamos a nosotros mismos a la vez, lo veremos descender a velocidad constante. O en términos físicos (y según la Relatividad General), que todos los cuerpos deben caer al mismo ritmo en un campo gravitacional, independientemente de su composición.

Traducción: si Galileo, Newton, Eötvös y Einstein estuviesen equivocados, se habría encontrado una diferencia entre las dos aceleraciones. Al no encontrarse ninguna, no hay violación del principio de equivalencia, y nadie se revuelve en su tumba.

Si Galileo, Newton, Eötvös y Einstein estuviesen equivocados, se habría encontrado una diferencia entre las dos aceleraciones

Lo que queda ahora es mejorar la precisión del experimento aún más, si bien aún quedan datos por procesar y puede ser que esto ya se haya logrado. El empeño en alcanzar este grado de certeza es, muy, muy en el fondo, una manera de acercarnos a la unificación de la Relatividad general y la Mecánica cuántica, de modo que puedan eliminarse las violaciones del principio de equivalencia que surgen al intentar combinarlas. Quizás esto sería un pequeño paso para Einstein, pero sería uno muy grande para Galileo y otros precursores.

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