Hay una serie de dificultades con la gravedad en escalas pequeñas. Las teorías que utilizamos para describir cosas a nivel subatómico son muy diferentes de nuestra teoría de la gravedad. En gravedad, todo tiene una posición y un momento definidos con precisión, y la teoría utiliza estas propiedades como sus variables fundamentales. En la mecánica cuántica (nuestra teoría subatómica), la posición y el momento no tienen valores exactos, sino que existen en una superposición de muchos valores posibles. Incluso la noción de “tiempo” es muy diferente. Intentar usar ambas teorías para describir el mismo sistema subatómico al mismo tiempo es como tratar de meter una cinta de video en un reproductor de DVD.
Nos gustaría hacer experimentos para descubrir cómo resolverlo, pero es increíblemente difícil porque la gravedad es mucho más débil que las otras fuerzas. La gravedad parece grande cuando tienes un planeta entero tirando de ti, pero la fuerza gravitacional de un solo protón es increíblemente difícil de medir.
Incluso en ausencia de otras fuerzas, la gravedad hace algunas cosas raras en circunstancias extremas. La teoría de la gravedad tiene singularidades: lugares donde terminas dividiendo por cero. Las singularidades generalmente solo ocurren cuando hay una distancia cero (un concepto que realmente no significa nada en mecánica cuántica, ya que la “distancia” en sí misma es algo confusa), pero en los agujeros negros pueden expandirse. Desafortunadamente, tampoco puede ver dentro de un agujero negro, pero aún podemos usar esto para observar lo suficiente sobre la gravedad para resolver los problemas.
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