La gravedad siempre ha estado (y estará) omnipresente en nuestras vidas, pero eso no significa que la comprendamos completamente. Una serie de artículos que acaba de aparecer en New Scientist explora algunos de sus más profundos misterios. Aquí presentamos un breve resumen de los mismos.

¿Podremos algún día resolver los problemas planteados por las situaciones de microgravedad?

1. ¿Qué es la gravedad? Según Newton, es una fuerza que afecta y cambia el movimiento de las cosas (hacia abajo, según nuestra percepción). Pero de acuerdo con la Teoría de la Relatividad Generalizada de Einstein, la gravedad es parte de la geometría del Universo: los cuerpos caen simplemente porque siguen las deformaciones del espacio creadas por la masa y energía que se encuentran en sus vecindades. O dicho en otras palabras, la gravedad no es lo que un cuerpo le hace a otro, sino más bien lo que la masa de un cuerpo hace sobre el espacio que le rodea. Sin embargo, ninguna de estas teorías ha logrado dar una explicación fundamental de la gravedad.

2. ¿Por qué la gravedad sólo atrae? Todas las demás fuerzas de la naturaleza tienen acciones opuestas. Por ejemplo, la fuerza electromagnética puede atraer o repeler, lo cual depende de las cargas de los cuerpos involucrados. ¿Por qué no sucede lo mismo con la gravedad? Algunos físicos especulan que es sólo una cuestión de distancia, y que en realidad la gravedad pudiera ser repulsiva a distancias muy grandes (en forma de algo conocido como energía oscura), tal como sucede con la fuerza nuclear fuerte.

3. ¿Por qué la gravedad es tan débil? A diferencia de las demás fuerzas, la gravedad es extremadamente debilucha, 1040 veces más débil que la fuerza electromagnética (que mantiene a nuestros átomos unidos), por ejemplo. Según la Teoría de las Cuerdas, esto podría explicarse porque a diferencia de otras fuerzas, la gravedad se "filtra" a través de otras dimensiones escondidas (aparte de las 3 dimensiones espaciales que conocemos) que también conforman nuestro universo. Tal parece que la "debilidad" de la gravedad radica en que tiene que repartirse en muchas partes (o dimensiones, para ser más exactos).

4. ¿Por qué la gravedad está tan bien ajustada a nuestro Universo? Si la gravedad fuera sólo un poquitito más fuerte, las estrellas y galaxias ya habrían chocado entre ellas, y nuestro universo habría terminado en un gran colapso (Big Crunch). Pero si fuera sólo un poco más débil, la expansión producida por la Gran Explosión (Big Bang) habría sido de tal magnitud que el Universo como lo conocemos no se habría formado jamás. El porqué de esta situación es que, de no haber sido así, no estaríamos aquí para contarlo, pero ésto en realidad no explica nada.

5. ¿Necesita la vida de la gravedad? Desde la época de Darwin se sabe que si se tumba una matera (maceta), las raíces de la planta seguirán creciendo hacia abajo. Y cuando se cultivan en el espacio, las raíces de las plantas crecen de manera desordenada, lo que afecta su absorción de nutrientes. También los animales tienen problemas en situaciones de microgravedad. Los embriones en huevos de aves tienen grandes dificultades para desarrollarse, los anfibios tienen dificultades para respirar, y los humanos experimentan pérdidas óseas y musculares severas (entre otros problemas). Pero aún nos queda mucho por aprender. En el espacio, la capacidad pulmonar disminuye debido a que el diafragma no es empujado hacia abajo por la gravedad. ¿Qué pasaría entonces con la capacidad pulmonar de un bebé que naciera y creciera en condiciones de microgravedad?

6. ¿Es posible neutralizar la gravedad? Este es un viejo sueño de la humanidad. Pero ¿por qué habría de ser esto posible? Porque si la relatividad es correcta, la deformación del espacio creada por la masa y la energía podría ser "corregida", lo que en teoría debería llevar a la neutralización de la gravedad. El problema es saber cómo.

 ¿Seremos capaces algún día de superar la brecha existente entre la Mecánica Cuántica y la Teoría de la Relatividad?

7. ¿Habrá alguna vez una teoría cuántica de la gravedad? La Relatividad y la Mecánica Cuántica son como el agua y el aceite, pero aún así se las han arreglado, cada una por su lado, para sobrevivir como dos de las explicaciones del Universo más exitosas que podamos tener. Einstein luchó infructosamente durante muchos años para tratar de reconciliar ambas teorías. Pero según Roger Penrose, uno de los más grandes físicos de nuestra época, la teoría gravitatoria cuántica final será algo muy diferente de lo que conocemos en la actualidad. Penrose es optimista y cree que algún día lo lograremos. "A menos que nos destruyamos a nosotros mismos en una guerra nuclear o por el calentamiento global".

Información adicional

• SEVEN MYSTERIES OF GRAVITY
• What is gravity? 
• Why does gravity only pull? 
• Why is gravity so weak? 
• Why is gravity fine-tuned? 
• Does life need gravity? 
• Can we counter gravity? 
• Will we ever have a quantum theory of gravity?
  

Imágenes cortesía:
New Scientist