El efecto de dilatación temporal de Shapiro confirma La teoría de la relatividad de Einstein

Hay varias razones por las que la gente puede reaccionar a la relatividad con desconcierto. Es difícil imaginar la idea misma descrita por Einstein, por ejemplo, que la presencia de warps de energía masiva espacio-tiempo, especialmente considerando que es casi imposible probar el hecho de tal deformación.

La teoría de Einstein afirma que un objeto más grande creará una deformación más grande. Esto, a su vez, significa que la luz puede disminuir dependiendo de los objetos en su camino. En 1964, el astrofísico Irwin Shapiro fue capaz de probar esta teoría en la escala del cosmos.

Inicialmente, el experimento de Shapiro involucraba observar estrellas distantes y cómo otros objetos cambian cuando interactúan con ellas.

Por ejemplo, ¿parecería que una estrella pasando por un punto de intersección distante con el Sol se movería aleatoriamente a través del espacio mientras el Sol pasaba delante de él? A medida que la luz de la estrella se mueve hacia el Sol, el efecto visual será que nuestra estrella se moverá en un semi-orbit llamado, como un barco en un torbellino, y eventualmente continuará en una nueva trayectoria. Esta trayectoria cruzará con la Tierra, y aparecerá que la estrella está en un lugar completamente diferente, no donde la observamos por primera vez.



Pero tales cálculos implican muchas variables, por lo que fue difícil observar tal efecto en estrellas distantes – después de todo, las capacidades del telescopio no son ilimitadas. Y Shapiro vino con una nueva manera de probar esa idea. Dirigió señales de radar hacia Venus y Mercurio y rastreó cuánto tiempo tomó las señales para regresar a la Tierra. Shapiro hizo esto durante varios días seguidos: ya que los planetas no cuelgan en el espacio estacionario, las posiciones para el experimento fueron diferentes: las señales fueron influenciadas por la gravedad de ambos planetas y el Sol. Cuanto mayor sea el arco a lo largo del cual la señal tuvo que viajar para llegar a todos los objetos, más tiempo tomó para regresar. Simplemente era necesario calcular el tiempo de demora y así confirmar la teoría de la relatividad.

El retraso fue sólo 200 microsegundos, pero eso fue suficiente. Esto significaba que la masa del Sol de hecho retrasaba la luz volviendo a la Tierra.

El experimento de Shapiro, también conocido como retraso de señal gravitacional, fue probado más tarde docenas más veces. A medida que la tecnología mejora con el tiempo, los científicos ahora están obteniendo resultados más precisos. Este es uno de los ejemplos clásicos que demuestran la teoría general de la relatividad de Einstein.