Guardaron la respuesta en un sobre durante casi una década: al abrirlo, la gravedad seguía sin cuadrar

Creado: 20.09.2026 | 20:04 Actualizado: 20.09.2026 | 20:04

El 11 de julio de 2024, en una sala de conferencias de Aurora (Colorado), el físico Stephan Schlamminger abrió un sobre sellado ante sus colegas. Dentro no había una nueva ley de la física, sino un número. Un desplazamiento secreto que su equipo había mantenido oculto durante años para no engañarse a sí mismo. Al aplicarlo, apareció el valor definitivo de una de las constantes más esquivas de la ciencia. Y no coincidía con lo esperado.

¿Cómo es posible que, después de casi una década de trabajo, la constante que mide la fuerza de la gravedad siga resistiéndose? La respuesta no está en Newton ni en Einstein, cuyas teorías permanecen intactas. Está en algo mucho más humano y más difícil: la propia acción de medir.

No es que la gravedad falle, es que su número no se deja atrapar

Conviene separar dos conceptos que suelen confundirse. Por un lado está g, la aceleración local de la gravedad, que en la superficie terrestre ronda los 9,8 m/s² y varía ligeramente con la latitud, la altitud y la distribución de masas del planeta. Por otro está G, la constante gravitacional de Newton, una propiedad fundamental del universo que cuantifica la intensidad de la atracción entre dos masas cualesquiera. Una es el resultado; la otra, la regla universal que lo genera.

La paradoja es notable: la gravedad se describe con enorme éxito mediante la mecánica newtoniana y la relatividad general, pero G continúa siendo una de las constantes fundamentales peor determinadas. El problema no reside en la ley física, sino en el hardware experimental. Detectar la atracción entre masas de laboratorio implica captar una señal tan débil que casi cualquier perturbación (una vibración, una corriente de aire, una décima de grado) puede imitarla o enmascararla.

La balanza que hereda el gesto de Cavendish

El experimento del NIST reprodujo un montaje desarrollado en el BIPM, la Oficina Internacional de Pesas y Medidas, heredero directo del método que Henry Cavendish empleó a finales del siglo XVIII. Su corazón es una balanza de torsión: un brazo suspendido de una fina cinta, con pequeñas masas en sus extremos. Cuando unas masas grandes se acercan, su atracción gravitatoria provoca que el brazo gire un ángulo diminuto.

Ese giro microscópico es la única voz del experimento. A partir de él, y conociendo con precisión la rigidez torsional de la cinta, la geometría del montaje, las masas y la dinámica del sistema, se infiere el valor de G. El montaje del BIPM podía operar en dos modos: uno de deflexión libre, conceptualmente similar al de Cavendish, y otro con servocontrol electrostático, que compensa el giro y mide el par necesario para mantener la balanza inmóvil.

Sin embargo, reproducir el aparato no reprodujo el resultado

La lógica parecía sólida. Si un equipo distinto construye una réplica del mismo diseño, cabría esperar que obtuviera el mismo valor. Sin embargo, ocurrió lo contrario. El NIST publicó G = (6,67366 ± 0,00020) × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻², con una incertidumbre relativa de aproximadamente 30 partes por millón. El BIPM había obtenido en 2014 G = 6,67554(16) × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻².

La diferencia entre ambos es de apenas un 0,0282 %: 1,88 × 10⁻¹⁴ en las unidades de G. En cualquier experiencia cotidiana sería una discrepancia invisible, sin ningún efecto sobre tu peso o sobre la caída de un objeto. Para una medición que aspira a una exactitud de decenas de partes por millón, en cambio, es una separación considerable. Si se combinan de forma aproximada las incertidumbres publicadas por ambos, suponiéndolas independientes, la distancia entre los dos valores equivale a unas 7,3 desviaciones estándar, una cifra que conviene interpretar con cautela, porque las evaluaciones de incertidumbre pueden incluir componentes sistemáticos correlacionados.

Precisión no es lo mismo que exactitud

Aquí aparece la distinción clave de toda la metrología. La precisión describe la dispersión de las mediciones: cuánto se parecen entre sí al repetirlas. La exactitud describe su cercanía al valor verdadero. Un instrumento puede ser extraordinariamente preciso y estar, al mismo tiempo, sistemáticamente desviado.

Para entenderlo sirve una analogía sencilla. Un error aleatorio se comporta como ruido: cambia de signo y de magnitud entre mediciones, de modo que promediando muchas observaciones tiende a cancelarse. Un error sistemático se parece más a una regla mal calibrada: puedes tomar mil medidas perfectamente consistentes entre sí, y todas estarán desplazadas en la misma dirección. Repetir la medición no elimina ese sesgo, solo lo confirma con más confianza aparente. La paradoja del sobre es precisamente esa: reproducir el mismo tipo de aparato no garantiza reproducir todos sus sesgos ocultos.

El sobre sellado como escudo contra el autoengaño

Para blindarse frente a otro enemigo, el sesgo de confirmación, el equipo del NIST recurrió a un análisis cegado. El físico Patrick Abbott aplicó a los datos una transformación secreta, restando un desplazamiento desconocido a los valores de las masas. Quienes analizaban el experimento trabajaron sin saber el resultado real, para que sus expectativas sobre el valor de G no influyeran inconscientemente en la selección de datos ni en los ajustes instrumentales.

Ese desplazamiento se conservó en el sobre sellado y solo se reveló una vez cerrado el análisis principal. Es una salvaguarda cada vez más habitual en física de precisión: si conoces de antemano el número que buscas, resulta demasiado fácil detenerse a corregir justo cuando el resultado se acerca a lo esperado. El sobre garantizaba que nadie ajustase el experimento hacia una conclusión previa.

Qué podría explicar la discrepancia

Ninguna causa está confirmada. Pero la arquitectura del experimento ofrece varios sospechosos plausibles, que deben entenderse como hipótesis, no como diagnósticos demostrados.

La geometría de las masas es un candidato natural: la fórmula ideal describe dos masas puntuales, pero las esferas, cilindros y bloques reales tienen tamaño finito, y su distribución de densidad, sus distancias y sus tolerancias dimensionales deben incorporarse al modelo. La presión residual del gas introduce dos problemas simultáneos, fuerzas no gravitatorias y amortiguamiento del movimiento, incluso dentro de una cámara en vacío. La anelasticidad de la cinta resulta especialmente delicada: una cinta ideal respondería como un muelle perfecto, pero una real puede mostrar histéresis y dependencia temporal, de modo que su estado previo influye en la lectura posterior.

A ello se suman la temperatura, que altera dimensiones, densidades y propiedades elásticas; las vibraciones del edificio, el ruido acústico y los campos eléctricos, y la propia lectura óptica del ángulo. En este tipo de experimento, la señal gravitatoria es una voz muy débil en una sala llena de interferencias.

Un consenso que ya admite el desacuerdo

El valor recomendado por CODATA 2022 es G = 6,67430(15) × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻². El NIST queda un 0,0096 % por debajo; el BIPM, un 0,0186 % por encima. El propio proceso reconoce el problema: para combinar las 16 mediciones utilizadas, CODATA tuvo que aplicar un factor de expansión de aproximadamente 3,9 a las incertidumbres declaradas, precisamente porque los resultados no encajan dentro de sus errores nominales.

Ese factor es una confesión estadística. Conocer un resultado con seis cifras no significa que las seis sean exactas. La discrepancia no contradice la ley de la gravedad: revela un límite de la metrología experimental, el punto en el que distintas técnicas todavía no convergen dentro de lo que ellas mismas dicen saber.

El experimento que podría zanjar la cuestión

¿Qué haría falta para resolverlo? Repetir indefinidamente la misma balanza de torsión probablemente no bastaría, porque compartiría sus mismos sesgos ocultos. La solución más convincente pasaría por comparar métodos con arquitecturas físicas genuinamente distintas: por ejemplo, una balanza mecánica frente a una interferometría atómica, que mide la respuesta de átomos en caída libre o atrapados en una red óptica.

Si dos técnicas que no comparten sus principales fuentes de error convergieran en el mismo valor de G, la hipótesis instrumental perdería fuerza y ganaríamos confianza en el número. Un protocolo decisivo debería incluir datos cegados, caracterización independiente de las masas y sus dimensiones, control térmico y vibracional común, modelos explícitos de la presión residual y la anelasticidad, y presupuestos de incertidumbre completamente públicos. La clave no es acumular cifras, sino demostrar que los errores relevantes han sido buscados de forma independiente.

El sobre de Aurora no anunció una crisis de la gravedad. Anunció algo más incómodo y más fértil: que seguimos aprendiendo a medir. Y que, a veces, el mayor descubrimiento de un experimento es el mapa de todo lo que aún no sabemos controlar.

Referencias

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

National Institute of Standards and Technology (16 de abril de 2026). NIST Weighs In on the Mystery of the Gravitational Constant.

Quinn, T. J.; Speake, C. C.; Parks, H. V.; Davis, R. S. (2014). The BIPM measurements of the Newtonian constant of gravitation, G. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 372:20140032. DOI: 10.1098/rsta.2014.0032.

CODATA / NIST (2022). 2022 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants.