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Efecto Nordtvedt

En astrofísica teórica , el efecto Nordtvedt se refiere al movimiento relativo entre la Tierra y la Luna que se observaría si la energía gravitatoria propia de un cuerpo contribuyera de manera diferente a su masa gravitatoria que a su masa inercial. De observarse, el efecto Nordtvedt violaría el principio de equivalencia fuerte , que indica que el movimiento de un objeto en un campo gravitatorio no depende de su masa o composición. No se ha encontrado evidencia del efecto.

El efecto recibe su nombre de Kenneth L. Nordtvedt , quien demostró por primera vez que algunas teorías de la gravedad sugieren que los cuerpos masivos deberían caer a diferentes velocidades, dependiendo de su autoenergía gravitacional.

Nordtvedt observó entonces que si la gravedad efectivamente violaba el principio de equivalencia fuerte, entonces la Tierra, más masiva, debería caer hacia el Sol a una velocidad ligeramente diferente a la de la Luna, lo que daría como resultado una polarización de la órbita lunar. Para comprobar la existencia (o ausencia) del efecto Nordtvedt, los científicos han utilizado el experimento Lunar Laser Ranging , que es capaz de medir la distancia entre la Tierra y la Luna con una precisión cercana al milímetro. Hasta ahora, los resultados no han logrado encontrar ninguna evidencia del efecto Nordtvedt, lo que demuestra que, si existe, el efecto es extremadamente débil. [1] Las mediciones y análisis posteriores con una precisión aún mayor han mejorado las limitaciones del efecto. [2] [3] Las mediciones de la órbita de Mercurio realizadas por la nave espacial MESSENGER han refinado aún más el efecto Nordvedt para que esté por debajo de una escala aún menor. [4]

Se ha descubierto que una amplia gama de teorías escalar-tensoriales conducen naturalmente a un efecto minúsculo, en la época actual. Esto se debe a un mecanismo de atracción genérico que tiene lugar durante la evolución cósmica del universo. [5] También podrían estar en juego otros mecanismos de detección [6] ( camaleón , presurón , Vainshtein, etc.).

Véase también

Referencias

  1. ^ Murphy Jr., TW "LA OPERACIÓN DE MEDICIÓN LÁSER DE LA LUNA DEL OBSERVATORIO APACHE POINT" (PDF) . Consultado el 5 de febrero de 2013 .
  2. ^ Adelberger, EG; Heckel, BR; Smith, G.; Su, Y. y Swanson, HE (20 de septiembre de 1990), "Experimentos de Eötvös, medición lunar y el principio de equivalencia fuerte", Nature , 347 (6290): 261–263, Bibcode :1990Natur.347..261A, doi :10.1038/347261a0, S2CID  4286881
  3. ^ Williams, JG; Newhall, XX y Dickey, JO (1996), "Parámetros de relatividad determinados a partir de la medición de distancias por láser lunar", Phys. Rev. D , 53 (12): 6730–6739, Bibcode :1996PhRvD..53.6730W, doi :10.1103/PhysRevD.53.6730, PMID  10019959
  4. ^ Genova, Antonio; Mazarico, Erwan; Goossens, Sander; Lemoine, Frank G.; Neumann, Gregory A.; Smith, David E.; Zuber, Maria T. (18 de enero de 2018). "Expansión del sistema solar y principio de equivalencia fuerte visto por la misión MESSENGER de la NASA". Nature Communications . 9 (1). Springer Science and Business Media LLC: 289. Bibcode :2018NatCo...9..289G. doi : 10.1038/s41467-017-02558-1 . ISSN  2041-1723. PMC 5773540 . PMID  29348613. 
  5. ^ Damour, T. y Nordtvedt, K. (abril de 1993), "La relatividad general como atractor cosmológico de las teorías tensor-escalares", Physical Review Letters , 70 (15): 2217–2219, Bibcode :1993PhRvL..70.2217D, doi :10.1103/physrevlett.70.2217, PMID  10053505
  6. ^ Brax, P. (4 de octubre de 2013), "Mecanismos de detección en gravedad modificada", Gravedad clásica y cuántica , 30 (21): 214005, Bibcode :2013CQGra..30u4005B, doi :10.1088/0264-9381/30/21/214005, S2CID  119863908