La gravedad no es una fuerza

si la gravedad no es una fuerza, ¿qué son los gravitones?

¿Por qué se cae al suelo cuando se salta en lugar de flotar en el espacio? ¿Por qué las cosas se caen cuando las tiras o las dejas caer? La respuesta es la gravedad: una fuerza invisible que atrae los objetos entre sí. La gravedad de la Tierra es lo que te mantiene en el suelo y lo que hace que las cosas se caigan.

Todo lo que tiene masa también tiene gravedad. Los objetos con más masa tienen más gravedad. La gravedad también se debilita con la distancia. Por tanto, cuanto más cerca estén los objetos, más fuerte será su atracción gravitatoria.

La gravedad de la Tierra proviene de toda su masa. Toda su masa ejerce una atracción gravitatoria combinada sobre toda la masa de tu cuerpo. Eso es lo que te da peso. Y si estuvieras en un planeta con menos masa que la Tierra, pesarías menos que aquí.

La gravedad es lo que mantiene a los planetas en órbita alrededor del sol y lo que mantiene a la luna en órbita alrededor de la Tierra. La atracción gravitatoria de la Luna atrae los mares hacia ella, provocando las mareas oceánicas. La gravedad crea las estrellas y los planetas tirando del material del que están hechos.

qué variables afectan a la gravedad

Por aquel entonces, el joven científico se esforzaba por ampliar el marco de su teoría especial de la relatividad, que explica el comportamiento de los cuerpos en movimiento constante respecto a los demás, pero no da cuenta de la aceleración, la desaceleración o los efectos de la gravedad.

En un arrebato de intuición que más tarde daría lugar a una nueva y extraordinaria visión de la naturaleza del universo, a Einstein se le ocurrió que la sensación de viajar en un ascensor ascendente es similar a la sensación de gravedad.

La descripción resultante de la gravedad era asombrosamente diferente de la visión ortodoxa que había prevalecido desde la época de Sir Isaac Newton, quien ideó por primera vez una explicación coherente del fenómeno, que explicaba el comportamiento de los objetos familiares en la Tierra, así como la interacción de los planetas y las estrellas.

La teoría clásica de la gravedad supuso un gran avance en su época y sigue siendo un buen medio para predecir el movimiento de los objetos. Pero es errónea, en parte porque Newton entendió mal lo que es la gravedad.

si la gravedad no es una fuerza, ¿qué es?

Los físicos han rastreado tres de las cuatro fuerzas de la naturaleza -la fuerza electromagnética y las fuerzas nucleares fuerte y débil- hasta sus orígenes en las partículas cuánticas. Pero la cuarta fuerza fundamental, la gravedad, es diferente.

Nuestro marco actual para entender la gravedad, ideado hace un siglo por Albert Einstein, nos dice que las manzanas caen de los árboles y los planetas orbitan las estrellas porque se mueven a lo largo de curvas en el continuo espacio-tiempo. Estas curvas son la gravedad. Según Einstein, la gravedad es una característica del medio espacio-tiempo; las demás fuerzas de la naturaleza actúan en ese escenario.

Pero cerca del centro de un agujero negro o en los primeros momentos del universo, las ecuaciones de Einstein se rompen. Los físicos necesitan una imagen más verdadera de la gravedad para describir con precisión estos extremos. Esta teoría más verdadera debe hacer las mismas predicciones que hacen las ecuaciones de Einstein en todos los demás lugares.

Los físicos piensan que en esta teoría más verdadera, la gravedad debe tener una forma cuántica, como las demás fuerzas de la naturaleza. Los investigadores llevan buscando la teoría cuántica de la gravedad desde la década de 1930. Han encontrado ideas candidatas -sobre todo la teoría de cuerdas, que dice que la gravedad y todos los demás fenómenos surgen de minúsculas cuerdas que vibran-, pero hasta ahora estas posibilidades siguen siendo conjeturales y no se comprenden del todo. Una teoría cuántica de la gravedad que funcione es quizá el objetivo más elevado de la física actual.

si la gravedad no es una fuerza, ¿cómo acelera los objetos?

Siempre se dice que la fuerza de la gravedad es la más extraña de las cuatro fuerzas. Y este argumento, siempre que se presenta en la ciencia popular, al menos, gira en torno a la fuerza relativa de las fuerzas. O para una visión más profunda este excelente hilo. Pero, habiendo estudiado un único y breve semestre de relatividad general, me cuesta ver cómo se considera una fuerza en absoluto.

En el caso de la gravedad, sin embargo, las partículas no interactúan entre sí de esta manera. La relatividad general describe cómo el espacio-tiempo es distorsionado por la energía. Así, lo que antes de Einstein parecía dos cuerpos celestes en órbita, unidos por una fuerza de larga distancia, eran en realidad dos grumos de energía que distorsionaban el espacio-tiempo lo suficiente como para que sus trayectorias en el espacio tridimensional fueran elípticas.

Sin embargo, los teóricos siguen muy preocupados por “unir las 4 fuerzas”. A pesar de que esa molesta 4ª fuerza ha sido bien descrita por las distorsiones del espacio-tiempo. ¿Hay alguna razón para esto que sea comprensible para un recién graduado en física como yo?