Perihelio de Mercurio. Einstein y la TRG (3)

(Continuación) Una nueva teoría de la gravitación -a la que llamó Teoría de la Relatividad General, TRG, por ser una generalización de la especial o restringida, TRE-, que resolvía los problemas anteriores.

Consistía, ni más ni menos, en suponer que la gravedad, omnipresente y eterna en el universo, está estrechamente ligada al espacio y al tiempo, también en el universo, por todos lados y en todo instante.

Una ligadura gravitatoria de tipo geométrica para el espacio-tiempo. Ya, ya sé que soltado así suena fuerte.

Dicho de otra forma, Einstein plantea que en presencia de una masa el espacio-tiempo se “deforma”, de modo que cualquier otra masa que se encuentre en ese espacio deformado, se verá obligada a seguir trayectorias diferentes a cuando estaba el espacio sin deformar, o sea sin ninguna masa.

 (El espacio le dice a la materia como debe moverse y la materia, con su gravedad, le dice al espacio como debe curvarse).

Se trata de un nuevo espacio no euclidiano, con una geometría diferente a la que estamos acostumbrados en el espacio plano o euclidiano.

Por ejemplo que la línea más corta entre dos puntos no sea una recta (espacio plano) sino una curva. O que dos paralelas se corten en uno (1) o en infinitos (∞) puntos.

Esta es la base de la TRG de Einstein: las trayectorias que describen los cuerpos sometidos a una fuerza de atracción gravitatoria, se pueden describir como trayectorias en un espacio-tiempo curvado.

Discrepancias entre predicciones

Desde el punto de vista geométrico, mientras la gravitación newtoniana (en rojo) predice que la órbita de un solo planeta girando alrededor de una estrella perfectamente esférica debe ser una elipse, la teoría de Einstein predice una órbita (en azul) más complicada.

Según ella el planeta se comporta como si estuviera girando en una órbita elíptica, en esto coinciden pero, a diferencia de Newton, esta elipse que describe a su vez rota lentamente alrededor de la estrella.

Y desde el punto de vista físico, la explicación no es otra que la nueva trayectoria del planeta en las proximidades del Sol, debido a la curvatura del espacio ocasionada por la acción gravitatoria de la estrella.

Un nuevo espacio-tiempo que predice una precesión de unos 42,9”/siglo, que coincide casi en la práctica con la diferencia entre las mediciones experimentales y el cálculo obtenido mediante las leyes de la Mecánica de Newton del desplazamiento del perihelio.

Dicho de otro modo, según la Teoría de la Relatividad General, el perihelio del planeta Mercurio tendría este desplazamiento aunque no existieran los restantes planetas, pues se debería simplemente al hecho de que la órbita se realiza sobre un espacio-tiempo curvado por la gravitación de la estrella.

Recientes mediciones con radar han confirmado la coincidencia de los datos experimentales y los teóricos calculados, con una precisión de un cero coma cinco por ciento (0,5 %).

Acabando que es gerundio

Aunque es una opinión generalizada que las mediciones del famoso eclipse del 29 de mayo de 1919, fueron las que lanzaron a la fama mundial a la TRG al poder explicar la curvatura de los rayos de luz en un campo gravitatorio, en realidad, el prestigio a la teoría le viene desde unos años atrás. (Continuará)