Los astronautas a bordo de la Estaci\u00f3n Espacial Internacional (ISS) han utilizado durante mucho tiempo la aparente ingravidez del espacio para divertirse un poco: persiguiendo su cena por el aire, jugando tira y afloja e imitando a los superh\u00e9roes. Pero, \u00bfexiste un “arriba” y un “abajo” tradicionales en el espacio? Seg\u00fan las experiencias de los astronautas, es f\u00e1cil pensar que las designaciones habituales que usamos para definir nuestras posiciones, como arriba y abajo o norte y sur, ya no se aplican una vez que dejamos la Tierra. Eso es cierto en algunos aspectos, pero a\u00fan es posible utilizar las percepciones humanas del espacio y el tiempo para orientarnos entre las estrellas.<\/p>\n\n\n\n
Al igual que en la Tierra, los astronautas a bordo de la ISS experimentan la gravedad, una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo. Seg\u00fan Sanjana Curtis, astrof\u00edsica nuclear de la Universidad de Chicago, el pensamiento prevaleciente entre los f\u00edsicos es que “abajo” es simplemente la direcci\u00f3n en la que la gravedad te atrae, y “arriba” es la direcci\u00f3n opuesta. La ingravidez de los astronautas se deriva del hecho de que la ISS y las personas que se encuentran en su interior caen en ca\u00edda libre hacia el centro de la Tierra, “atra\u00eddas” por la fuerza gravitacional del planeta. La estaci\u00f3n permanece en el aire porque la velocidad de la estaci\u00f3n y la fuerza centr\u00edfuga resultante que genera la empujan “hacia arriba”, o lejos de la Tierra, a una velocidad aproximadamente igual a la atracci\u00f3n de la gravedad. Este equilibrio se llama \u00f3rbita estable.<\/p>\n\n\n\n
“Esa es una de las cosas m\u00e1s emocionantes de la f\u00edsica, que tenemos un marco para describir y dar sentido a las cosas que no son intuitivas o que no podemos percibir”, dijo Curtis a Live Science. “Arriba y abajo pueden ser t\u00e9rminos vagos, pero en f\u00edsica, siempre se puede encontrar una definici\u00f3n que funcione”.<\/p>\n\n\n\n
Albert Einstein describi\u00f3 la gravedad como una deformaci\u00f3n del tejido del espacio-tiempo, y para ilustrar esta teor\u00eda, los cient\u00edficos a menudo usan la analog\u00eda simplificada de una s\u00e1bana tensa. Si colocas una bola de bolos sobre la s\u00e1bana, la masa de la bola hace que la s\u00e1bana se hunda hacia abajo en su centro. Si luego agregas una canica, rodar\u00e1 hacia el fondo de ese hoyuelo, atra\u00edda por la gravedad.<\/p>\n\n\n\n
Todo objeto que tiene masa curva el continuo espacio-tiempo. Como tal, es poco probable que haya alg\u00fan lugar en el universo que no est\u00e9 sujeto a la gravedad, dijo a Live Science Jessica Esquivel, f\u00edsica de part\u00edculas en Fermilab en Illinois. Si dejas caer otra canica en la s\u00e1bana, incluso en las afueras, ser\u00e1 arrastrada desde muchas direcciones. “En cualquier lugar del espacio, vas a sentir esa deformaci\u00f3n de la s\u00e1bana, y eso es lo que causa la gravedad”, dijo.<\/p>\n\n\n\n
En t\u00e9rminos generales, cuanto m\u00e1s masivo es un objeto, m\u00e1s profunda es la deformaci\u00f3n y m\u00e1s fuerte la atracci\u00f3n, pero tu proximidad tambi\u00e9n importa. Por esta raz\u00f3n, el planeta en el que te encuentres, ya sea la Tierra o Marte, siempre ejercer\u00e1 la fuerza gravitatoria m\u00e1s fuerte sobre ti. Al mismo tiempo, los planetas de nuestro sistema solar est\u00e1n siendo atra\u00eddos hacia el centro del sol. A\u00fan m\u00e1s lejos, el enorme agujero negro en el centro de nuestra galaxia est\u00e1 acercando a todo el sistema solar. Fuera de la galaxia, la atracci\u00f3n m\u00e1s grande es hacia el c\u00famulo de galaxias m\u00e1s cercano.<\/p>\n\n\n\n
“Puedes alejarte y alejarte y ver las diferentes profundidades de ese tejido de espacio-tiempo”, dijo Esquivel.<\/p>\n\n\n\n
Si bien la gravedad es una fuerza fundamental, a\u00fan queda mucho por entender sobre ella. Los cient\u00edficos no incluyen la gravedad en el modelo est\u00e1ndar de f\u00edsica de part\u00edculas, por ejemplo, porque la principal teor\u00eda de la gravedad, la teor\u00eda general de la relatividad de Einstein, hasta ahora ha demostrado ser incompatible con el modelo est\u00e1ndar. Si bien las designaciones como “arriba” o “abajo” nos ayudan a dar sentido al universo, Esquivel dijo que a veces tambi\u00e9n pueden dificultar nuestra comprensi\u00f3n de la f\u00edsica fundamental.<\/p>\n\n\n\n
“Una de las cosas m\u00e1s dif\u00edciles de mi trabajo es tratar de pensar fuera de esos binarios, imaginar un espacio donde no hay arriba, abajo, adelante, atr\u00e1s, pasado o presente”, dijo. “Existe esta hermosa fluidez con la que tenemos que involucrarnos, y es realmente dif\u00edcil, pero tambi\u00e9n una de las partes m\u00e1s divertidas del trabajo”.<\/p>\n\n\n\n