Desde que Einstein mencionara por primera vez las ondas gravitacionales en su Teoría de la Relatividad General, la ciencia lleva mås de cien años tratando de demostrar su existencia. ¿Qué son estas ondas y por qué son tan importantes? Este encantador vídeo animado lo explica.

CuestiĂłn de masa

Todo comienza con el tejido del espacio-tiempo. Si imaginamos este tejido como una gigantesca cama elĂĄstica, es fĂĄcil imaginar que los objetos deforman su superficie y que, cuanto mĂĄs masa tiene el objeto, mĂĄs profunda y amplia es la deformidad que causa en la superficie lisa.

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Esa es la razón por la que los objetos menos masivos tienden a girar alrededor de los grandes o a verse afectados por ellos. Si después de posar una bola de bolos sobre la cama elåstica, ponemos una pelota de tenis a rodar, esta lo harå girando alrededor de la primera como un planeta gira alrededor de una estrella.

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Masa + velocidad = ondas

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Las ondas gravitacionales se producen cuando estos objetos masivos se mueven a gran velocidad. De nuevo, es fåcil imaginar cómo se movería la cama elåstica si dos bolas de bolos describieran círculos råpidamente sobre su superficie. Las ondulaciones se desplazan como las ondas en la superficie de un estanque. Todos los cuerpos que tienen masa generan estas ondas, pero la gravedad es una fuerza muy débil en la escala del universo, por lo que solo serían detectables las ondas causadas por objetos realmente masivos.

CĂłmo medir lo que no se puede medir

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Si estas ondas realmente existen (y todo apunta a que sĂ­, aunque aĂșn no se hayan demostrado de manera directa) deberĂ­an producir una sutil variaciĂłn en el tejido del espacio tiempo haciendo que la distancia entre dos puntos se alargue y se contraiga de manera imperceptible para el ser humano. La mejor forma de medir estas variaciones es utilizar la luz.

Si el tejido del espacio-tiempo sufre una alteraciĂłn, la luz deberĂ­a de tardar mĂĄs o menos tiempo en viajar entre dos puntos. Esa es, en esencia la tĂ©cnica que utilizan en el Observatorio LIGO (Observatorio de interferometrĂ­a lĂĄser de ondas gravitacionales, por sus siglas en inglĂ©s). LIGO consta de varios tĂșneles de cuatro kilĂłmetros por los que se disparan lĂĄseres para tratar de medir las variaciones que introducen las ondas gravitacionales.

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Huelga decir que la tarea no es sencilla. Dada la escala, equivale a tratar de determinar si un palo de 1.000.000.000.000.000.000.000 metros se ha encogido o extendido 5mm. Por otra parte, es difĂ­cil separar el efecto de las ondas del efecto que pueden causar otras fuerzas a nivel local.

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Por qué son tan importantes

Probar la existencia de estas ondas significa abrir la puerta a una manera completamente nueva de explicar el universo que nos puede ayudar a desentrañar numerosos misterios de la física, desde el big-bang a los agujeros negros. Es un descubrimiento tan fundamental que puede cambiar nuestra manera de hacer ciencia en poco tiempo. Por eso es tan importante.

El autor del vídeo es Jorge Cham, de PhD Comics, junto a Umberto Cannella al frente del guión. Ambos han logrado un magnífico vídeo de divulgación sobre una de las cuestiones mås complejas de explicar de la física. Sobre estas líneas estå el vídeo completo en inglés.

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