Efecto Shapiro para niños
El efecto Shapiro es un fenómeno interesante que ocurre debido a la relatividad general, una teoría muy importante sobre la gravedad. Este efecto explica cómo el tiempo que tarda una señal en viajar por el espacio puede cambiar si hay mucha materia (como un planeta o una estrella) cerca de su camino.
Imagina que envías una señal de radio desde la Tierra a otro planeta. Si en el camino de esa señal hay un objeto muy grande y pesado, como el Sol, la señal tardará un poco más en llegar. Esto sucede por dos razones:
- La señal no viaja en línea recta, sino que su camino se curva un poco por la gravedad del objeto masivo. Esto hace que recorra una distancia un poco más larga.
- El tiempo mismo se ve afectado por la presencia de esa gran masa, lo que hace que la señal parezca ir más lenta.
Este efecto fue predicho por el físico Irwin Shapiro en 1964, casi 50 años después de que se descubriera la relatividad general. Por eso, lleva su nombre.
Contenido
¿Cómo se mide el efecto Shapiro en nuestro sistema solar?
El efecto Shapiro se ha medido de varias maneras en nuestro propio sistema solar.
Primeras observaciones con radar
Al principio, los científicos intentaron detectar este efecto enviando señales de radar desde la Tierra hacia otros planetas, como Mercurio, y esperando que rebotaran de vuelta. La idea era medir cuánto tiempo tardaba la señal en ir y volver, especialmente cuando el camino de la señal pasaba cerca del Sol. Sin embargo, este método no era muy preciso porque las señales que regresaban eran extremadamente débiles y la superficie del planeta que las reflejaba era muy grande, lo que dificultaba la medición exacta.
Mediciones precisas con sondas espaciales
Más tarde, se lograron mediciones mucho más exactas usando sondas espaciales que aterrizaron en otros planetas. Por ejemplo, las sondas Viking que llegaron a Marte fueron clave. Estas sondas enviaban señales de radio de vuelta a la Tierra, y los científicos podían medir con gran precisión el tiempo que tardaban esas señales en llegar, especialmente cuando el Sol se interponía en el camino. Aunque enviar una sonda espacial es muy costoso, los resultados fueron mucho más fiables.
¿Cómo se detecta el efecto Shapiro en el espacio profundo?
El efecto Shapiro no solo se observa en nuestro sistema solar, sino también en lugares muy lejanos del universo.
Observación en púlsares binarios
Una forma muy interesante de detectar este efecto es en los púlsares binarios. Un púlsar es una estrella de neutrones que gira muy rápido y emite haces de radiación, como un faro cósmico. Si un púlsar forma parte de un sistema binario (es decir, orbita alrededor de otra estrella), sus pulsos de luz pueden verse afectados por la gravedad de su compañera.
Cuando el púlsar pasa por detrás de su estrella compañera, la gravedad de esta última causa un pequeño retraso en la llegada de los pulsos de luz a la Tierra. Este retraso es el efecto Shapiro. Al medir con mucha precisión estos retrasos, los científicos pueden calcular la masa de la estrella compañera del púlsar. Este método es muy útil para entender mejor cómo son las estrellas en estos sistemas binarios. El efecto Shapiro fue detectado por primera vez en un púlsar binario llamado PSR B1913+16 en 1984.
Véase también
En inglés: Shapiro time delay Facts for Kids
- Irwin Shapiro
