Científicos de la TPU proponen un nuevo cálculo de la constante gravitatoria con 2,5 veces

Investigadores de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU) han desarrollado un algoritmo que calcula la constante gravitacional newtoniana (G) con 2,5 veces más precisión que el método actual utilizado por CODATA, el comité internacional que estandariza las constantes físicas. Esta constante fundamental sustenta cálculos en navegación espacial, estimación de masas de cuerpos celestes y pruebas de teorías de la gravedad, y, sin embargo, sigue siendo uno de los números más tenazmente elusivos de la física a pesar de siglos de esfuerzos de medición.

CODATA actualiza los valores recomendados de las constantes fundamentales aproximadamente cada dos años promediando resultados de múltiples laboratorios mediante una media ponderada. Sin embargo, este enfoque es sensible a valores atípicos: si algunos experimentos informan valores de G significativamente distintos, el promedio final puede sesgarse. El equipo de la TPU sugiere un método estadístico alternativo llamado mediana preferencial, que maneja mejor la dispersión de las mediciones y los errores ocultos sin reaccionar de forma exagerada ante anomalías.

Sergey Muravyov, profesor en la Escuela de Tecnología de la Información y de Ingeniería Robótica de la TPU, aclaró que su método no sustituye las técnicas de cálculo establecidas sino que sirve como una herramienta complementaria, especialmente adecuada para escenarios que requieren robustez frente a datos anómalos. De forma crucial, el nuevo enfoque no revisa la física en sí; simplemente refina el procesamiento estadístico de las mediciones existentes.

En comparación con constantes como la velocidad de la luz, cuyo valor está fijado exactamente, la constante gravitatoria sigue siendo una de las constantes fundamentales menos precisamente conocidas. Laboratorios diferentes en todo el mundo a menudo producen resultados para G que divergen más de lo esperado, un problema que se remonta al famoso experimento del siglo XVIII de Henry Cavendish. Incluso las modernas bálanzas de torsión, interferómetros atómicos y montajes en vacío aún no han fijado un valor universalmente aceptado.

La importancia práctica de mejorar la precisión de G está lejos de ser puramente académica. Más allá de la física teórica, valores más fiables son esenciales en mecánica celeste, geofísica y en la modelización de órbitas y masas de objetos grandes. Con el sector espacial global en auge —la Space Foundation estimó que la economía espacial mundial superó los 570 000 millones de dólares en 2023— la demanda de modelos más precisos para predecir trayectorias de naves y el movimiento orbital solo va en aumento.

Recomendado

El fundador de Hinge, Justin McLeod, prepara Overtone, emparejador con IA

A continuación, el algoritmo de la TPU tendrá que ser probado con una gama más amplia de datos experimentales y lograr adopción más allá de su institución. La prueba real llegará cuando nuevas mediciones de G se incorporen a conjuntos de datos internacionales, permitiendo comparar el método de mediana preferencial de la TPU junto con las medias ponderadas tradicionales de CODATA para evaluar su estabilidad y fiabilidad.