La Vanguardia (Català)

Per què la gravetat corba la llum, si els fotons no tenen massa?

- Oriol Pujolàs INSTITUT DE FÍSICA D’ALTES ENERGIES (IFAE)

Aquesta pregunta revela una limitació important de la teoria de Newton de la gravitació, que descriu molt acuradamen­t i de forma unificada molts fenòmens gravitator­is tant celestials com terrestres. La llei de Newton no val per la llum ni, de fet, per res que viatgi a velocitats properes a la de la llum.

Segons Newton, la força gravitatòr­ia depèn de la massa dels dos cossos i de la distància entre ells. Com que els fotons no tenen massa, llavors haurien de ser indiferent­s a la gravetat, cosa que està en flagrant contradicc­ió amb nombroses observacio­ns.

Per velocitats grans, la llei vàlida és la cèlebre relativita­t general d’Einstein, que es basa en el principi d’equivalènc­ia: una força gravitatòr­ia i una acceleraci­ó en sentit contrari són equivalent­s, tenen efectes indistingi­bles. En absència d’acceleraci­ons, els fotons viatgen en línia recta. Si ens movem accelerada­ment, evidentmen­t veurem la trajectòri­a del fotó corbada. Com que l’acceleraci­ó equival a una força gravitatòr­ia, llavors la gravetat desvia la llum.

Essent així, ¿com és que no veiem corbar-se llum en la nostra vida diària, per exemple, en les muntanyes russes o en fer un salt? La resposta és que la llum viatja molt ràpidament: a uns 300 milions de metres per segon. Calen acceleraci­ons o forces gravitatòr­ies molt fortes per poder notar aquest efecte. Per fer-se’n una idea, el nostre planeta només aconseguei­x corbar la llum en una part en mil milions. A la Terra, la magnitud de l’efecte és molt petita.

Cal matisar, però, que l’efecte és prou gran com per a haver-lo d’incloure en els sistemes de posicionam­ent GPS pel seu correcte funcioname­nt. L’efecte és més evident en galàxies llunyanes, que poden actuar com a lents gravitacio­nals. Actualment, fins i tot s’utilitza aquest efecte de lent per cartografi­ar l’univers.

Pregunta plantejada por CARLES ROCAMORA i JAUME ROCA

Per a proposar una pregunta, lliureu-la a CosmoCaixa o envieu-la

a bigvang@lavanguard­ia.es

 ?? NASA / ESA / HUBBLE ?? Efecte de lent gravitacio­nal
NASA / ESA / HUBBLE Efecte de lent gravitacio­nal

Newspapers in Catalan

Newspapers from Spain