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¿Qué quiere decir que el
espacio está curvado?
Al leer, así, de pronto, que la teoría de la relatividad de Einstein habla
del «espacio curvado», uno quizá tiene todo derecho a sentirse
desconcertado. El espacio vacío ¿cómo puede, ser curvo? ¿Cómo se puede
doblar el vacío?
Para verlo, imaginemos que alguien observa, desde una nave espacial, un
planeta cercano. El planeta está cubierto todo él por un profundo océano, de
modo que es una esfera de superficie tan pulida como la de una bola de
billar. Y supongamos también que por este océano planetario navega un velero
a lo largo del ecuador, rumbo este.
Imaginemos ahora algo más. El planeta es completamente invisible para el
observador. Lo único que ve es el velero. Al estudiar su trayectoria
comprueba con sorpresa que el barco sigue un camino circular. Al final,
regresará al punto de partida, habiendo descrito entonces una circunferencia
completa.
Si el barco cambia de rumbo, ya no será una circunferencia perfecta. Pero
por mucho que cambie de rumbo, por mucho que vire y retroceda, la
trayectoria se acoplará perfectamente a la superficie de una esfera.
De todo ello el observador deducirá que en el centro de la esfera hay una
fuerza gravitatoria que mantiene al barco atado a una superficie esférica
invisible. O también podría deducir que el barco está confinado a una
sección particular del espacio y que esa sección está curvada en forma de
esfera. O digámoslo así: la elección está entre una fuerza y una geometría
espacial.
Diréis que la situación es imaginaria, pero en realidad no lo es. La Tierra
describe una elipse alrededor del Sol, como si navegara por una superficie
curvada e invisible, y para explicar la elipse suponemos que entre el Sol y
la Tierra hay una fuerza gravitatoria que mantiene a nuestro planeta en su
órbita.
Pero suponed que en lugar de ello consideramos una geometría espacial. Para
definirla podríamos mirar, no el espacio en sí, que es invisible, sino la
manera en que los objetos se mueven en él. Si el espacio fuese «plano», los
objetos se moverían en líneas rectas; si fuese «curvo», en líneas curvas.
Un objeto de masa y velocidad dadas, que se mueva muy alejado de cualquier
otra masa, sigue de hecho una trayectoria casi recta. Al acercarse a otra
masa, la trayectoria se hace cada vez más curva. La masa, al parecer, curva
el espacio; cuanto mayor y más próxima, más acentuada será la curvatura.
Quizá parezca mucho más conveniente y natural hablar de la gravitación corno
una fuerza, que no como una geometría espacial... hasta que se considera la
luz. La luz no tiene masa, y según las viejas teorías no debería verse
afectada por la fuerza gravitatoria. Pero si la luz viaja por el espacio
curvado, también debería curvarse su trayectoria. Conociendo la velocidad de
la luz se puede calcular la deflexión de su trayectoria al pasar cerca de la
ingente masa del Sol.
En 1919 se comprobó esta parte de la teoría de Einstein (anunciada tres años
antes) durante un
eclipse
de Sol. Para ello se comparó la posición de las
estrellas próximas al Sol con la posición registrada cuando el Sol no se
hallaba en esa parte de los cielos. La teoría de Einstein quedó confirmada y
desde entonces es más exacto hablar de la gravedad en función del espacio
curvado, que no en función de una fuerza. |