Miden de nuevo la constante de gravitación
14/7/2022 de ETH Zurich / Nature Physics
Con este dispositivo experimental, investigadores de ETH Zurich hanmedido con éxito el valor de la constante de gravitación de un modo nuevo. Crédito: Jürg Dual / IMES / ETH Zurich).
Investigadores de ETH Zurich han determinado el valor de la constante de gravitación G utilizando una nueva técnica de medida. Aunque todavía existe un alto grado de incertidumbre con respecto a este valor, el nuevo método promete un gran potencial para comprobar una de las leyes más fundamentales de la naturaleza, la de la gravitación universal de Newton.
La constante de gravitación G determina la intensidad de la gravedad – la fuerza que hace que las manzanas caigan al suelo o que mantiene la Tierra en su órbita alrededor del Sol. Es parte de la ley universal de la gravitación de Sir Isaac Newton, quien la formuló hace más de 300 años. La constante no puede ser deducida matemáticamente, tiene que ser determinada por medio de experimentos.
Durante siglos, los científicos han realizado numerosos experimentos para determinar el valor de G, pero la comunidad científica no está satisfecha con el valor actual. Es menos preciso que el valor de todas las demás constantes fundamentales de la naturaleza como, por ejemplo, la velocidad de la luz en el vacío. Una de las razones por la que es tan difícil de cuantificar es que se trata de una fuerza muy débil y no puede ser aislada: cuando mides la gravedad entre dos cuerpos también estás midiendo el efecto sobre todos los demás objetos del mundo. La solución es medir la constante de gravitación con tantos métodos diferentes como sea posible.
Un equipo de investigadores del ETH Zurich, dirigido por Jürg Dual, ha diseñado un nuevo experimento que consiste en dos haces suspendidos en cámaras de vacío. Después de que los científicos pusieran uno de ellos a vibrar, el acoplamiento gravitatorio provocó que el segundo haz exhibiese también un movimiento mínimo (en el rango de la trillonésima parte de un metro). Usando láseres midieron el movimiento de los dos haces y la medida de este efecto dinámico les permitió deducir el valor de la constante gravitatoria, resultando ser un 2.2 por ciento más alto que el valor oficial actual. Sin embargo, los autores reconocen que el valor nuevo está sujeto a un alto nivel de incertidumbre. Repetir el experimento de forma ligeramente distinta les permitirá obtener G con mayor precisión.
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