El misterio de G

Hay números que parecen modestos sobre el papel y, sin embargo, sostienen una parte enorme de nuestra comprensión del universo. Uno de ellos es la constante de gravitación universal, conocida simplemente como G. Es el número que cuantifica la intensidad con la que dos masas se atraen entre sí. Sin él no podríamos describir correctamente, en teoría, desde la caída de una manzana hasta el movimiento de galaxias enteras.

Y, sin embargo, G tiene una particularidad: es una de las constantes fundamentales peor conocidas de toda la física.

A primera vista esto parece absurdo. Vivimos en una época capaz de medir el tiempo con una precisión tal que los mejores relojes atómicos perderían menos de un segundo en miles de millones de años. Hemos fijado con exactitud extraordinaria otras constantes, como la velocidad de la luz o la carga del electrón. Pero la gravedad juega con reglas incómodas. Es, con diferencia, la interacción más débil de las cuatro fuerzas fundamentales. Cuando se intenta medir G, la atracción entre las masas experimentales es tan diminuta que casi cualquier perturbación externa —vibraciones del edificio, corrientes de aire, gradientes térmicos o pequeñas deformaciones mecánicas— puede contaminar el resultado.

Midiendo G

Por eso medir G se parece menos a “pesar algo” y más a intentar escuchar un susurro en medio de un estadio lleno cantado Highway to Hell a todo pulmón.

El nuevo estudio, liderado por investigadores del National Institute of Standards and Technology (NIST), retoma una de las herramientas clásicas de la física experimental: la balanza de torsión. Este instrumento, heredero conceptual del usado por Henry Cavendish a finales del siglo XVIII, consiste, en su forma más elemental, en una barra suspendida por una fibra muy fina que puede girar ligeramente cuando masas cercanas ejercen atracción gravitatoria. La idea es sencilla; ejecutarla con precisión extrema es otra historia.

En este trabajo, el equipo utilizó una balanza desarrollada originalmente en el Bureau International des Poids et Mesures (BIPM) y posteriormente instalada en NIST. Durante aproximadamente una década repitieron, refinaron y analizaron mediciones con un cuidado extremo y una atención minuciosa a cada detalle. Para reducir sesgos, incluso aplicaron procedimientos de análisis “a ciegas”, de modo que quienes procesaban los datos no conocían el resultado final hasta el último momento.

El valor actualmente recomendado por CODATA para la constante gravitatoria es aproximadamente 6,67430 × 10⁻¹¹ m³·kg⁻¹·s⁻². La nueva medición obtenida en este trabajo se sitúa muy cerca de ese número, pero no coincide exactamente: ligeramente menor que el resultado del BIPM (2007), con una diferencia de 235 partes por millón. Puede parecer una discrepancia minúscula, pero en metrología de alta precisión es significativa, sobre todo porque no es un caso aislado.

Un problema mayor

Y aquí está el verdadero interés del resultado. Lejos de cerrar el problema, lo refuerza.

Durante décadas, distintos laboratorios han medido G con técnicas muy sofisticadas y han obtenido valores que no terminan de concordar entre sí dentro de sus incertidumbres declaradas. El nuevo experimento no elimina esa tensión: se alinea con algunos resultados previos, pero sigue discrepando de otros. Esto indica que el origen del problema no es un error evidente en un único experimento, sino algo más profundo relacionado con la extrema dificultad de estas mediciones.

Puede parecer una cuestión esotérica, pero medir G con exactitud importa. Hoy no necesitamos conocerla con ultra precisión para cálculos cotidianos en astronomía, pero sí es crucial en física fundamental. Es un parámetro clave en teorías que intentan unificar la gravedad con la mecánica cuántica o entender el universo a gran escala. Si algún día una teoría predijera su valor, necesitaríamos una medición experimental impecable para comprobarla.

Las preguntas básicas

Por eso este trabajo tiene algo especialmente valioso: muestra que incluso ahora seguimos enfrentándonos a preguntas básicas. A veces el avance científico no consiste en descubrir algo completamente nuevo, sino en medir mejor lo que ya creemos conocer.

La física también progresa así: con paciencia, repitiendo experimentos durante años y afinando cada detalle. En el caso de G, cada nuevo intento no solo añade un número más preciso, sino que nos recuerda lo difícil que es, en realidad, medir la gravedad en el laboratorio. Y también lo importante que es seguir intentándolo.

Referencia:

Stephan Schlamminger et al (2026) Redetermination of the gravitational constant with the BIPM torsion balance at NIST Metrologia doi: 10.1088/1681-7575/ae570f

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance