Evidencias que corroboran la Teoria General de la Relatividad

Partiendo del artículo anterior, creo que muchos podemos preguntarnos ¿Qué evidencias existen a favor de la relatividad? Pues la verdad es que si las hay y es lo que estaremos descubriendo a lo largo de esta publicación.

Experimentos muy cuidadosos indican que la teoría general de la relatividad de Einstein es superior a la gravitacional de Newton. La desviación de los rayos luminosos que pasan cerca del Sol fue probablemente el triunfo más grande de las ideas de Einstein, relativas a la naturaleza del campo gravitacional. Es de suponer que la luz que pasa cerca del Sol se desviaba, puesto que la energía-masa de la luz es atraída por el Sol.

La teoría de Einstein predice una desviación dos veces mayor que la teoría de Newton. Las observaciones sobre la luz estelar que pasa junto al Sol en eclipses totales de Sol indican que Einstein acertó. Experimentos hechos recientemente en relación con la observación de ondas de radio de fuentes radiales en el espacio, se aproximan más aun a la teoría propuesta por Albert Einstein.

Cabe resaltar, que Einstein también se refirió al movimiento de los planetas alrededor del Sol. De acuerdo con la ley de Gravitación de Newton, se esperaba que los planetas describieran órbitas estrictamente elípticas, con el Sol ocupado uno de los focos y el eje mayor de la elipse manteniendo una posición fija en el espacio. Sin embargo, la teoría de Einstein predijo que el eje mayor de la elipse debería girar lentamente alrededor en una dirección opuesta a la revolución del planeta.

La precisión del perihelio, aunque bastante pequeña para los planetas que giran a una gran distancia del Sol fue calculada por Einstein como medible para Mercurio, que es el planeta más cercano al Sol y que también posee una órbita muy excéntrica. Calculó, en realidad, que el eje mayor de la órbita de Mercurio debe girar en un ángulo de 42,9 segundos angulares cada siglo. No se necesitaron observaciones astronómicas especiales para probar esta conclusión de la teoría de Einstein, puesto que los astrónomos se habían estado ocupando de esto por muchas décadas, en un intento vano para explicar la precesión observada de la órbita de Mercurio que era de 43 segundos angulares por siglo, mayor que lo que era posible explicar por medio de una perturbación del movimiento de Mercurio, producida por la atracción gravitacional de los otros planetas del Sistema Solar.

Otra consecuencia importante de la teoría general de la relatividad fue que la gravedad debería influir al ritmo de todos los procesos físicos, retrasándolos. Así, sobre la superficie de la Luna, donde la gravedad es más débil que sobre la superficie de la Tierra, un cronómetro debería adelantarse con respecto a un cronómetro idéntico en la Tierra, mientras que, en la superficie del Sol, donde la gravedad es mucho más intensa, se retrasaría. Desde luego es imposible colocar un cronometro hecho por el hombre en la superficie del Sol, pero afortunadamente existen cronómetros naturales que ya están ahí: los átomos que miden el tiempo emitiendo ondas luminosas a frecuencias bien definidas. Así, con objeto de ver si existe alguna diferencia entre el ritmo del reloj sobre la superficie del Sol y sobre la superficie de la Tierra, se deberán comparar las frecuencias de luz emitidas por fuentes idénticas, una sobre el Sol y la otra sobre la Tierra. Las marcadas líneas espectrales emitidas por átomos de diferentes elementos representan un medio ideal para el estudio. Y en realidad, comparando las frecuencias de vibración de las líneas espectrales en la luz solar, con la luz emitida por fuentes terrestres, los astrónomos han encontrado que en el primer caso los períodos de vibración están aumentados (o las frecuencias reducidas) en aproximadamente 2 x 10 elevada a la menos 4 %, que es exactamente el valor predicho por la teoría de Einstein.

Es verdad que el cambio de los periodos de vibración en las líneas del espectro solar, el cambio en el movimiento orbital de Mercurio, así como el cambio en la dirección de los rayos de luz desviados por el campo gravitacional del Sol, están representados por números muy pequeños, pero el que estos cambios pequeños fueran predichos fundamentándose en consideraciones puramente teóricas y luego confirmadas por observaciones astronómicas exactas, representan un triunfo para la teoría de Einstein.

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