Hasta hace unas cuántas décadas la comprensión humana sobre una de las fuerzas fundamentales del Universo, era todavía muy vaga. Pero luego Albert Einstein en 1915 vino a revolucionar el mundo de la física con su Teoría de la Relatividad General. A partir de aquí, la gravedad dejó de considerarse como una fuerza para pasar a convertirse en una cualidad de la curvatura del espacio-tiempo, un concepto nuevo que también introdujo el físico alemán. Y aunque desde entonces hemos escuchado sobre él, ¿cómo es que se curva el tiempo espacio? Y ¿Cómo son estas curvaturas?

¿Cómo es la curvatura del espacio tiempo?

Los físicos han encontrado las maneras para poder descifrar el Universo y una de ellas es el Principio Cosmológico, que dice que el universo es homogéneo (igual para todos los observadores) e isotrópico (igual en todas direcciones). Desde luego que a escalas pequeñas estos conceptos no se cumplen ya que el Sistema Solar, por ejemplo, es distinto en algunas regiones. Sin embargo, a escalas descomunales como para comprender el vasto universo, la isotropía funciona a gran escala para los físicos.   

curvatura tiempo espacio

Planos euclídeos y no euclídeos 

En este tipo de espacios isotrópicos y homogéneos la curvatura se mide por el defecto angular de los triángulos. Si se tienen tres puntos específicos en el espacio, estos se conectan por los caminos más cortos hasta ellos para formar un triángulo. Los físicos calculan los ángulos de dicha figura que eventualmente puede ser plana o no. Luego se hace la sumatoria de ellos para restarle 180°. El resultado que puede ser positivo, cero o negativo, deberá ser proporcional al área del triángulo. Si se divide el defecto angular entre el área, entonces se obtiene la curvatura del espacio.

El resultado puede ser positivo, negativo o cero, como ya lo hemos dicho anteriormente. Si la curvatura es igual a cero, estamos hablando de un plano euclídeo (el sistema que normalmente aprendimos en la escuela), ya que la sumatoria de los ángulos del triángulo siempre dará 180°. En ese sentido, se trata de un espacio plano. Pero si al contrario, el resultado nos da un valor positivo se trata de un triángulo distinto al euclídeo. Podemos darnos una idea de su aspecto si dibujamos imaginariamente un triángulo sobre una esfera. A estos espacios se les denomina esféricos.  

curvatura del tiempo espacio
Tipos de planos.

Y por último si la curvatura resulta acompañada de un signo negativo, el triángulo es más fino que un triángulo euclídeo. Este tipo de figura recibe el nombre de paraboloide hiperbólico, que es más o menos lo que resultaría de dibujar un triángulo sobre una silla de montar para caballo. Es decir que presenta ondulaciones tanto hacia arriba como hacia abajo. Un plano que los físicos llaman hiperbólico. 

En ese sentido la masa de los cuerpos es capaz de curvar la composición del espacio tiempo que, según las observaciones de la radiación de fondo de microondas, es plano visto a escalas muy grandes. Los cálculos de curvatura del espacio-tiempo, nos dicen cómo y cuánto la superficie se retuerce en el espacio, superficie que está intrínsecamente ligada a la masa y las fuerzas de los cuerpos que habitan el Universo. De esta manera sabemos que la gravedad actúa como una especie de escultora que le da forma a la superficie cósmica sobre la que habitamos.