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Desafiando a Newton y Einstein: el concepto de la antigravedad

Tiempo estimado de lectura: 7 minutos

Puntos Clave

  • La antigravedad se plantea como una fuerza que se opondría a la gravedad, pero no hay evidencia de ella en la física establecida.
  • Tanto las teorías de Newton como la relatividad de Einstein descartan la posibilidad de una «repulsión gravitatoria» real.
  • Conceptos como la masa negativa y la antimateria no han demostrado capacidad de generar antigravedad.
  • La energía oscura introduce efectos repulsivos a escala cosmológica, pero no se considera antigravedad convencional.
  • El tema continúa fascinando tanto a científicos como a entusiastas, pese a su imposibilidad según la física actual.

¡Bienvenidos amantes de la ciencia! Hoy nos adentramos en un viaje más allá de los confines de la realidad tal como la conocemos y exploraremos la fascinante y enigmática cuestión de la antigravedad.

Entornando el velo: la base teórica

Por qué la antigravedad parece lógica

La antigravedad es una fuerza hipotética que se opondría directamente a la gravedad, representando la antítesis de la atracción gravitatoria que observamos en todo el universo ver fuente. Si bien la idea puede parecer intuitiva dado que experimentamos fuerzas eléctricas tanto atractivas como repulsivas, la realidad es mucho más compleja y, según nuestra actual comprensión de la física, la antigravedad no existe ver fuente.

El encanto de la antigravedad reside en una asimetría fundamental entre la gravedad y el electromagnetismo. La carga eléctrica existe en dos variedades: las cargas positivas y negativas atraen cargas opuestas mientras repelen las iguales. Sin embargo, la gravedad opera bajo un principio diferente. El equivalente a la “carga” eléctrica para la gravedad es la energía, y la energía solo viene en un tipo: positivo. Esto significa que todos los objetos con masa o energía se atraen entre sí gravitacionalmente; no existe repulsión gravitatoria en el sentido convencional ver fuente.

Cómo la física moderna ve la antigravedad

Tanto la ley de gravitación universal de Newton como la relatividad general de Einstein contemplan que la auténtica antigravedad es teóricamente imposible según la física establecida actualmente ver fuente. La relatividad general de Einstein alteró fundamentalmente la forma en que concebimos la gravedad: en lugar de tratarla como una fuerza separada, la relatividad describe la gravedad como una consecuencia de cómo la masa y la energía curvan el espacio-tiempo en sí. En este contexto, la curvatura causada por la masa produce naturalmente efectos atractivos ver fuente.

Posibilidades teóricas y conceptos exóticos

La hipótesis de la masa negativa

Aunque las ecuaciones de Einstein generalmente no permiten una “geometría negativa”, el marco matemático en sí no prohíbe explícitamente la existencia de masa negativa ver fuente. En 1957, el físico Hermann Bondi propuso que si se combinaba la masa gravitatoria negativa con la masa inercial negativa, sería coherente con la teoría de Einstein y las leyes de Newton. Bondi mostró que la masa negativa caería hacia abajo al igual que la materia normal, simplemente repelería gravitacionalmente a otros objetos ver fuente. Sin embargo, ninguna observación apoya la existencia de masa negativa ver fuente.

Antimateria y gravitación

Una de las posibilidades más intrigantes implica la antimateria. Siguiendo la teoría de la mecánica cuántica relativista de Paul Dirac en 1928, los científicos teorizaron que cada partícula debería tener una contraparte de carga opuesta. Con los descubrimientos del positrón en 1932 y del antiprotón en 1955, la antimateria pasó de teoría a evidencia empírica. La tentadora pregunta emergió: ¿la antimateria cae hacia abajo debido a la gravedad o podría experimentar antigravedad? ver fuente

Para 1960, sin embargo, los científicos habían determinado que la antimateria sigue las mismas reglas físicas que la materia normal, posee energía positiva y responde a la gravedad de manera idéntica. Sin embargo, la medición experimental de antihidrógeno no mostró repulsión entre el antihidrógeno y la masa de la Tierra, descartando aún más esta posibilidad ver fuente.

Por qué la antigravedad sigue siendo imposible

Teóricamente, los argumentos de conservación y equivalencia simplemente dictan la imposibilidad de la antigravedad. Philip Morrison mostró en 1958 que la repulsión de la masa implicaría un incumplimiento de la conservación de la energía dentro del campo gravitacional de la Tierra. Al año siguiente, Leonard I. Schiff demostró que en la teoría cuántica de campos, la contribución del antielectrón virtual a la polarización del vacío violaría la equivalencia de la masa inercial y gravitatoria, contradiciendo los resultados del experimento de Eötvös ver fuente.

Intentos históricos y afirmaciones

El efecto Biefeld-Brown y la electrogravítica

A lo largo del siglo XX, varios investigadores afirmaron haber descubierto efectos de antigravedad. Thomas Townsend Brown promovió dispositivos de condensador asimétrico y experimentos de alto voltaje, acuñando términos como “efecto Biefeld-Brown” y “electrogravítica” para describir su trabajo. Sin embargo, a pesar de sus afirmaciones, estos efectos no fueron realmente antigravedad, sino efectos electrohidrodinámicos generados por el flujo de iones de alto voltaje ver fuente.

Los experimentos de Podkletnov

En 1992, el investigador ruso Eugene Podkletnov afirmó haber descubierto efectos de antigravedad mientras experimentaba con superconductores rotativos, sugiriendo que podrían reducir los efectos gravitatorios. Sin embargo, numerosos estudios posteriores han fracasado consistentemente en reproducir sus resultados ver fuente.

El experimento ALPHA-g del CERN

La investigación contemporánea en el CERN se centra en el experimento ALPHA-g, que investiga específicamente si la antimateria experimenta aceleración gravitatoria. A través de comparaciones precisas entre el hidrógeno y el antihidrógeno, los investigadores intentan estudiar simetrías fundamentales entre materia y antimateria para potencialmente medir las propiedades gravitacionales de la antimateria ver fuente.

Gravedad artificial: un concepto diferente

Es crucial distinguir entre antigravedad y gravedad artificial. La gravedad artificial puede ser creada a través de la aceleración, ya sea aceleración lineal o aceleración centrípeta. Al proporcionar aceleración en una dirección, de acuerdo con los principios de Einstein, se pueden producir efectos similares a la gravedad. Este enfoque no tiene nada que ver con oponerse a la gravedad y representa un concepto fundamentalmente diferente de la verdadera antigravedad ver fuente.

El papel de la energía oscura

Desarrollos teóricos recientes introducen una posibilidad intrigante: la energía oscura, la misteriosa fuerza que acelera la expansión del universo, podría ofrecer un camino para entender los fenómenos gravitacionales repulsivos. Si bien no se trata de la antigravedad en el sentido clásico, la energía oscura demuestra que el universo contiene fuerzas que aún no comprendemos completamente ver fuente.

En definitiva, aunque la antigravedad queda más en casa en obras de ciencia ficción que en laboratorios reales, el tema sigue cautivando a científicos y aficionados por igual. Aunque la antigravedad en sí puede ser imposible de lograr, las posibilidades metafóricas que representa son infinitas.

Preguntas Frecuentes

¿Existe alguna evidencia experimental que demuestre la antigravedad?
Hasta la fecha, no se ha encontrado evidencia concluyente que respalde la existencia de la antigravedad. Todos los experimentos y observaciones se ajustan a la física gravitatoria conocida.

¿En qué se diferencia la gravedad artificial de la antigravedad?
La gravedad artificial se logra mediante aceleraciones o rotaciones que generan una fuerza “similar a la gravedad”. La antigravedad, en cambio, implicaría una repulsión real contra la masa, algo no respaldado por las teorías actuales.

¿Podría la antimateria comportarse de manera distinta bajo la gravedad?
Los estudios actuales muestran que la antimateria se comporta igual que la materia respecto a la gravedad, con energía positiva y sin indicios de repulsión antigravitatoria.