De forma muy simple, la gravedad es lo que hace que las cosas se atraigan entre sí, como la Tierra y nuestros cuerpos. Y aunque parece simple, al analizarlo con mayor nivel de detalle, de seguro muchos terminarán planteando algunas dudas derivadas de esta definición simple. Entre ellas, ¿por qué nos empuja hacia abajo y no hacia arriba, si a final de cuentas, hablamos de atracción? La respuesta a esta pregunta sobre la gravedad parece estar en la teoría de la relatividad.

Con ello, la situación se complica un poco, ya que la relatividad es un campo amplio que, por su misma naturaleza, tiene repercusión en prácticamente todo lo que nos rodea. Sin embargo, en el siguiente artículo citaremos algunos ejemplos útiles presentados por Mario Borunda, profesor asociado de física de la Universidad Estatal de Oklahoma, en un artículo en The Conversation.

Una forma simple de ver la estructura del universo

Aunque la teoría de la relatividad tiene más de 100 años, sigue siendo un principio que los científicos deben tener en cuenta para la comprensión de los fenómenos, tanto en la Tierra como en el universo. Y, en efecto, la gravedad es uno de ellos, pero ¿cómo es que estas se vinculan?

Como ya dijimos, todas las cosas con masa o energía se atraen; pero la razón por la que la gravedad nos empuja hacia el suelo y no fuera de él es que todos los objetos con masa doblan y curvan la estructura del universo: espacio y tiempo. Por tanto, “la gravedad es la idea de que los objetos del universo se atraen entre sí porque el espacio-tiempo está doblado”, escribe el investigador.

La relación espacio-tiempo y la teoría de la relatividad

Paracaidista en las alturas a punto de caer en la Tierra por efecto de la gravedad y la teoría de la relatividad.

Cuando hablamos de la relación espacio-tiempo nos referimos a las tres dimensiones del espacio (largo, ancho y alto) y una cuarta dimensión, el tiempo. En conjunto, estas dimensiones dan lugar a toda la dinámica que los científicos han documentado en forma de leyes de la física, y esto, a su vez, plantea que el espacio el tiempo están conectados.

A continuación un buen ejemplo de relatividad: si te mueves muy rápido por el espacio, el tiempo se hace más lento para ti en comparación con alguien que se mueve más lentamente.

Algo similar ocurrió en la película Interestellar, donde el protagonista envejece más lentamente que su hija por su viaje a otro planeta. Esta también es la razón por la que los astronautas, que se mueven muy rápido en el espacio, envejecen un poco más lentamente que las personas en la Tierra .

La materia en el universo solo crea pozos de gravedad

Cuando Einstein postuló su teoría de la relatividad general, planteó que todo lo que compone el universo, específicamente, todo aquello con masa y energía, puede curvar el espacio-tiempo.

Para verlo de forma más clara, Borunda usa como ejemplo un trampolín. Cuando no hay nada sobre él, su superficie se ve plana, pero cuando alguien se para sobre él, esta se hunde alrededor de los pies, creando una especie de depresión o valle. La masa del humano estira el trampolín creando lo que se conoce como un pozo de gravedad.

Pelota sobre trampolín, un ejemplo de pozos de gravedad.

Si lanzamos una pelota adentro, esta rodará hacia al fondo, hacia los pies de la persona. Y mientras más pesado, más empinado será el pozo. Algo similar ocurre con la gravedad en la Tierra, y es por ello que la teoría de la relatividad es perfecta para explicarlo. Es por ello que los objetos más masivos del universo, como el Sol o los agujeros negros, tienen una gravedad más fuerte.

Con todo esto dicho, llegamos a la tan esperada respuesta. Hasta ahora, los científicos no han encontrado colinas de gravedad, sino pozos que encajan bien con la teoría de la relatividad y la relación espacio-tiempo.  

No es descabellado imaginar objetos que puedan formar colinas, como las que se formarían si alguien pasara por debajo del trampolín en lugar de montarse sobre él. En dado caso, en lugar de “acercarse” a la Tierra, los objetos se alejarían, pero aún no hay pruebas de ello.

Referencia:

Why does gravity pull us down and not up? https://theconversation.com/why-does-gravity-pull-us-down-and-not-up-162141

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