¿Cuánto tiempo tardaría en desaparecer el pozo gravitacional creado por el Sol y la Tierra y el resto de los planetas volarían al espacio?
En el primer episodio de la Guía del espacio, una versión mía completamente afeitada, encorvada en mi sótano, explicaba cuánto tarda la luz en llegar del Sol a la Tierra. Para responder a esa pregunta, la luz tarda unos 8 minutos y 20 segundos en hacer el viaje.
En otras palabras, si el Sol desapareciera repentinamente del espacio mismo, aún lo veríamos brillando en el cielo durante más de 8 minutos antes de que todo se oscureciera. Los marcianos tardarían unos 12 minutos en darse cuenta de que el Sol se había ido, y New Horizons, que está casi en Plutón, no vería ningún cambio durante más de 4 horas.
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Aunque esta idea es un poco alucinante, estoy seguro de que tienes la cabeza envuelta en ella. Seguro que hemos continuado al respecto aquí en este programa. Cuanto más miras al espacio, más retrocedes en el tiempo debido a la velocidad de la luz, pero ¿alguna vez has considerado la velocidad de la gravedad?
Volvamos a ese ejemplo original y eliminemos el Sol nuevamente. ¿Cuánto tiempo tardaría en desaparecer el pozo gravitacional creado por el Sol?
¿Cuándo volarían la Tierra y el resto de los planetas hacia el espacio sin que el Sol mantuviera unido todo el Sistema Solar con su gravedad? ¿Ocurriría instantáneamente o la información tardaría en llegar a la Tierra?
Suena como una pregunta simple, pero en realidad es muy difícil de decir. La fuerza de la gravedad, en comparación con otras fuerzas del Universo, en realidad es bastante débil. Es prácticamente imposible de probar en el laboratorio.
De acuerdo con la Teoría de la Relatividad de Einstein, las distorsiones en el espacio-tiempo causadas por la masa, también conocida como gravedad, se propagarán a la velocidad de la luz. En otras palabras, la luz del Sol y la gravedad del Sol deberían desaparecer exactamente al mismo tiempo desde la perspectiva de la Tierra.
Pero eso es solo una teoría y un montón de matemáticas sofisticadas. ¿Hay alguna manera de probar esto en la realidad? Los astrónomos han encontrado una forma de deducir esto indirectamente observando las interacciones con objetos masivos en el espacio.
En el sistema binario PSR 1913+16, hay un par de púlsares que se orbitan entre sí en unas pocas veces más grandes que el ancho del Sol. A medida que giran uno alrededor del otro, los púlsares deforman el espacio-tiempo liberando ondas gravitacionales. Y esta liberación de ondas gravitacionales hace que los púlsares disminuyan su velocidad.
Es sorprendente que los astrónomos puedan incluso medir este decaimiento orbital, pero la parte aún más sorprendente es que usan este proceso para medir la velocidad de la gravedad. Cuando hicieron los cálculos, los astrónomos determinaron que la velocidad de la gravedad estaba dentro del 1% de la velocidad de la luz, eso es lo suficientemente cerca.
Los científicos también han usado observaciones cuidadosas de Júpiter para llegar a este número. Al observar cómo la gravedad de Júpiter deforma la luz de un cuásar de fondo cuando pasa por delante, pudieron determinar que la velocidad de la gravedad está entre el 80% y el 120% de la velocidad de la luz. Una vez más, eso es lo suficientemente cerca.
Ahí vas. La velocidad de la gravedad es igual a la velocidad de la luz. Y si el Sol desaparece repentinamente, estaremos encantados de recibir todas las malas noticias al mismo tiempo.
La gravedad es una amante dura. Cuéntanos una historia sobre un tiempo en que la gravedad fue demasiado rápida para ti. Ponlo en los comentarios a continuación.
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¿Qué tan rápida es la velocidad de la gravedad?
Los mejores resultados, en la actualidad, nos dicen que la velocidad de la gravedad está entre 2.993 × 10^8 y 3.003 × 10^8 metros por segundo, lo que es una asombrosa confirmación de la Relatividad General y una terrible dificultad para las teorías alternativas de la gravedad. ¡que no se reducen a la Relatividad General! (¡Lo siento, Newton!)
¿La gravedad es exactamente 9,8 metros por segundo?
Como se señaló anteriormente, la aceleración debida a la gravedad en la superficie de la Tierra es de aproximadamente 9,8 metros por segundo por segundo.
¿La velocidad de la gravedad es más rápida que la de la luz?
Aunque las constantes del electromagnetismo nunca aparecen en las ecuaciones de la Relatividad General de Einstein, la velocidad de la gravedad sin duda es igual a la velocidad de la luz.
¿Cuál es la velocidad de la gravedad en física?
La teoría de la Relatividad General de Einstein predice que la velocidad de las ondas gravitacionales es exactamente igual a la velocidad de la luz en el vacío. Esto no es una coincidencia. En la física moderna, todas las partículas/ondas sin masa viajan a la velocidad de la luz en el vacío.