Un equipo liderado por los investigadores María José Caturla y Carlos Untiedt, del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Alicante, han estudiado la importancia de los efectos relativistas en las interacciones de largo alcance entre objetos. Han publicado sus resultados en dos artículos de la revista insignia de la American Physical Society. Cartas de revisión física .

Los investigadores descubrieron que las leyes de la relatividad de Albert Einstein determinan la distancia a la que comienzan a actuar las fuerzas entre dos objetos. "Es sorprendente ver cómo la relatividad especial de Einstein influye en los procesos cotidianos, como aquella en la que dos objetos se tocan. Demostramos que debido a este efecto, elementos más pesados, por ejemplo oro, ejercer fuerzas sobre otros a distancias más largas de lo que cabría esperar si no fuera por la relatividad especial, "explica el físico Carlos Untiedt.

Estas fuerzas son muy importantes para comprender una variedad de procesos, incluyendo reacciones químicas o fricción. Untiedt dice:"Estos efectos serán esenciales para comprender cuantitativamente cómo se forman los enlaces moleculares entre átomos".

La teoría de la relatividad especial de Einstein es útil para planificar viajes espaciales y juega un papel clave en la tecnología cotidiana. Por ejemplo, permite que los sistemas GPS calculen posiciones con precisión. Untiedt dice:"La relatividad de Einstein es relevante en los fenómenos cósmicos o globales, pero también es fundamental a la hora de comprender determinadas propiedades de la materia a nivel microscópico. A medida que los elementos de la tabla periódica se vuelven más pesados, los electrones se mueven alrededor del núcleo más rápido, y alcanzar velocidades a las que no se pueden descartar los efectos relativistas ".

Tal es el caso del oro, que tiene una estructura electrónica similar a las de plata y cobre, pero una masa atómica considerablemente mayor. "Los efectos relativistas son, por tanto, mayores en el oro y determinan muchas de sus propiedades, como, cuando sus propiedades electrónicas cambian, la relatividad afecta el enlace atómico, entre otras cosas, ”explica el investigador de la UA.

"En nuestro estudio, Hemos demostrado cómo la relatividad afecta la forma en que dos electrodos de oro entran en contacto entre sí. Con ese fin, hemos medido la distancia a la que un solo átomo de un electrodo metálico es atraído por un segundo electrodo que se acerca a él, "Añade Untiedt.

Estos experimentos permitieron a los investigadores determinar que, en el caso del oro, los electrodos interactúan a distancias mucho más largas que cuando se trata de plata o cobre. "Con la ayuda de simulaciones teóricas, se demostró que la atracción entre átomos de oro a largas distancias se explica principalmente por la relatividad ". En resumen, Untiedt dice:"Demostramos la influencia de los efectos relativistas sobre las propiedades mecánicas de los metales a nivel microscópico".