En el siglo XVII, se dice que el famoso astrónomo y físico Galileo Galilei subió a la cima de la Torre de Pisa y arrojó dos balas de cañón de diferentes tamaños. Estaba tratando de demostrar su teoría, que Albert Einstein luego actualizó y agregó a su teoría de la relatividad, de que los objetos caen a la misma velocidad, independientemente de su tamaño.
Ahora, después de pasar dos años arrojando dos objetos de masa diferente en una caída libre en un satélite, un grupo de científicos ha concluido que Galileo y Einstein tenían razón: los objetos cayeron a una velocidad de dos billones de un porcentaje de cada uno. otro, según un nuevo estudio.
Este efecto se ha confirmado una y otra vez, al igual que la teoría de la relatividad de Einstein, aunque los científicos aún no están convencidos de que no haya algún tipo de excepción en alguna parte. "Los científicos siempre han tenido dificultades para aceptar que la naturaleza debería comportarse de esa manera", dijo el autor principal Peter Wolf, director de investigación del Observatorio de París del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia.
Eso es porque todavía hay inconsistencias en la comprensión de los científicos del universo.
"La mecánica cuántica y la relatividad general, que son las dos teorías básicas sobre las que se basa la física en la actualidad ... todavía no están unificadas", dijo Wolf a Live Science. Además, aunque la teoría científica dice que el universo está compuesto principalmente de materia oscura y energía oscura, los experimentos no han podido detectar estas sustancias misteriosas.
"Entonces, si vivimos en un mundo donde hay materia oscura alrededor que no podemos ver, eso podría influir en el movimiento", dijo Wolf. Esa influencia sería "muy pequeña", pero no obstante estaría allí. Entonces, si los científicos ven que los objetos de prueba caen a ritmos diferentes, "eso podría ser una indicación de que realmente estamos observando el efecto de la materia oscura", agregó.
Wolf y un grupo internacional de investigadores, incluidos científicos del Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia y la Agencia Espacial Europea, se propusieron probar la idea fundamental de Einstein y Galileo de que no importa dónde haga un experimento, no importa cómo lo oriente y a qué velocidad te estás moviendo a través del espacio, los objetos caerán al mismo ritmo.
Los investigadores colocaron dos objetos cilíndricos, uno hecho de titanio y el otro platino, uno dentro del otro y los cargaron en un satélite. El satélite en órbita estaba naturalmente "cayendo" porque no había fuerzas actuando sobre él, dijo Wolf. Suspendieron los cilindros dentro de un campo electromagnético y dejaron caer los objetos durante 100 a 200 horas a la vez.
A partir de las fuerzas que los investigadores necesitaban aplicar para mantener los cilindros en su lugar dentro del satélite, el equipo dedujo cómo cayeron los cilindros y la velocidad a la que cayeron, dijo Wolf.
Y, efectivamente, el equipo descubrió que los dos objetos cayeron casi exactamente a la misma velocidad, dentro de las dos billonésimas de un porcentaje el uno del otro. Eso sugirió que Galileo estaba en lo correcto. Además, dejaron caer los objetos en diferentes momentos durante el experimento de dos años y obtuvieron el mismo resultado, lo que sugiere que la teoría de la relatividad de Einstein también era correcta.
Su prueba fue un orden de magnitud más sensible que las pruebas anteriores. Aun así, los investigadores han publicado solo el 10% de los datos del experimento, y esperan hacer un análisis más detallado del resto.
No satisfecho con este nivel de precisión alucinante, los científicos han reunido varias propuestas nuevas para hacer experimentos similares con dos órdenes de magnitud mayor sensibilidad, dijo Wolf. Además, algunos físicos quieren realizar experimentos similares en la escala más pequeña, con átomos individuales de diferentes tipos, como el rubidio y el potasio, agregó.
Los hallazgos fueron publicados el 2 de diciembre en la revista Physical Review Letters.
