Una gran G incierta

La constante de gravitación de Newton, G, es una fundamental constante de la naturaleza que determina la fuerza gravitacional entre dos cuerpos masivos. Medida por primera vez hace 200 años por Nevil Maskelyne, el valor preciso de G permanece elusivo para los experimentalistas modernos: recientes informes sobre el valor de G varía alrededor de 400 partes por millón, 20 veces mayor que la incertidumbre de cualquier otra medida. Para comprender mejor esta variación, un grupo de investigadores buscó errores sistemáticos en la propia configuración para reconstruir, desde cero, el aparato usado para medir G hace doce años y comparar los resultados.

La gravedad es la más débil de las fuerzas conocidas, lo que hace dificil medir sus efectos con objetos de laboratorio. Para determinar G, los investigadores usan un dispositivo llamado balanza de torsión, en la cual una configuración de masas suspendida experimenta un par de torsión debido a fuerzas gravitacionales. Sin embargo, un problema conocido en estos experimentos es la variación de temperatura, que puede causar que ciertos componentes de la balanza de expandan o contraigan en el curso de una medición. Ya que las deflexiones que se están midiendo son pequeñas, apenas una centésima de grado, las fluctuaciones pueden afectar significativamente a los resultados.

El nuevo experimento consiste en una balanza de torsión suspendida de una cinta que permite medir G de dos maneras distintas: mediante la deflexión angular y mediante la fuerza electroestática necesaria para cancelar los efectos de la gravedad. Como informaron los investigadores, el nuevo valor de G es 6.67545(18) x 10⁻¹¹m³/(kg s²), dentro de la incertidumbre del primer experimento, pero significativamente diferente de los valores encontrados por otros. ¿Por qué esta discrepancia? El equipo de investigación lo desconoce, pero sospecha que puede provenir de errores experimentales no identificados.

Via physics.aps