Medida la gravedad de forma un mill¨®n de veces m¨¢s precisa que hasta ahora

El experimento que supuestamente hizo Galileo Galilei en el siglo XVII con balas de ca?¨®n lo han hecho ahora unos cient¨ªficos de la Universidad de Stanford, pero con ¨¢tomos. Observando su ca¨ªda, Achim Peters y sus colegas han medido la atracci¨®n gravitatoria con una precisi¨®n jam¨¢s alcanzada. Sus mediciones, dicen hoy en la revista Nature, son un mill¨®n de veces m¨¢s precisas que las obtenidas hasta ahora.

Sea verdad o leyenda que Galileo tir¨® los famosos proyectiles desde la torre de Pisa, lo cierto es que ¨¦l fue el primero que ret¨® el dogma de Arist¨®teles seg¨²n el cual los objetos m¨¢s pesados caer¨ªan m¨¢s r¨¢pido que los m¨¢s ligeros. Galileo demostr¨® que todos caen del mismo modo (si la resistencia del aire es despreciable), aumentando su velocidad cada segundo en casi diez metros por segundo. Esta aceleraci¨®n, debida a la gravedad, est¨¢ determinada por la masa de la Tierra. En un planeta m¨¢s masivo, la gravedad atraer¨ªa con m¨¢s fuerza.Desde entonces, los f¨ªsicos han mejorado enormemente la precisi¨®n de los experimentos, pero la fuerza de la gravedad sigue estando entre las cantidades fundamentales de la naturaleza peor caracterizadas. Y hay varias razones para desear una precisi¨®n mayor. Por ejemplo, una mejor cuantificaci¨®n de la gravedad puede permitir hacer pruebas m¨¢s precisas de la teor¨ªa general de la relatividad de Einstein. La aceleraci¨®n de la gravedad es, aproximadamente, de 9,8 metros por segundo, dependiendo de en qu¨¦ punto de la superficie terrestre se mida.

Peters y sus colegas informan en Nature que han medido la aceleraci¨®n inducida por la gravedad con una precisi¨®n de tres partes en mil millones, lo que equivale a medir Irlanda, de este a oeste, con un error m¨¢ximo de un mil¨ªmetro. Lo han logrado haciendo una fuente de ¨¢tomos de cesio y observando c¨®mo caen.

Enfriamiento por l¨¢ser

Debe de ser la fuente m¨¢s fr¨ªa del mundo, puesto que tiene que funcionar a s¨®lo diez milmillon¨¦simas de grado por encima del cero absoluto (273 grados cent¨ªgrados bajo cero), ya que si los ¨¢tomos est¨¢n m¨¢s calientes y agitados, se pierde informaci¨®n crucial en el experimento.Peters enfri¨® los ¨¢tomos con la t¨¦cnica denominada enfriamiento por l¨¢ser, que consiste en hacer con haces de l¨¢ser una trampa ¨®ptica en la que los ¨¢tomos se quedan atrapados como moscas en la miel, incapaces de moverse en ninguna direcci¨®n. Este caldo ultrafr¨ªo de ¨¢tomos de cesio fue entonces empujado hacia arriba mediante otro l¨¢ser, de manera que los ¨¢tomos pudieran ir cayendo bajo la fuerza de la gravedad.

Las mediciones de Peters y sus colegas equivalen a tirar una bola al aire con una cierta velocidad y calcular la fuerza del campo gravitatorio midiendo cu¨¢nto tarda en caer en tu mano. Pero la fuente de ¨¢tomos es mucho m¨¢s precisa. Los investigadores fueron capaces de observar c¨®mo sus registros sub¨ªan y bajaban con las mareas, reflejando el cambio del campo gravitatorio debido al movimiento de la Luna.

"Estas mediciones suponen un aumento de un mill¨®n de veces en la precisi¨®n absoluta en comparaci¨®n con medidas obtenidas anteriormente con interfer¨®metros de ¨¢tomos", afirman los cient¨ªficos de Stanford

? Nature