El primer gravitómetro: la Torre de Pisa

La gravedad acelera igual a los cuerpos independientemente de su masa, aunque nuestra intuición nos dice lo contrario. Al dejar caer desde una altura, por ejemplo desde la mesa, una hoja de papel y un lápiz, éste último llega antes al suelo. Razonamos de la siguiente forma: "El lápiz pesa más, con lo que se acelera más rápidamente..." Pero ese razonamiento no es correcto. Basta con repetir el experimento en condiciones de vacío.
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La conclusión para el primer experimento, teniendo en cuenta su variante al vacío, es que el rozamiento con el aire es el causante de que el lápiz llegue antes. En ausencia de rozamiento, la hoja y el lápiz (la pluma y el martillo lunares) llegan a la vez, son aceleradas igualmente.

Físicos de la Universidad de Stanford han modernizado el experimento que, según la leyenda, Galileo llevó a cabo en la Torre de Pisa (y el de Scott en la Luna), para probar que los cuerpos se aceleran igual, independientemente de su masa. Los investigadores han demostrado con una precisión asombrosa (siete partes en mil millones; jamás se había llegado a esta precisión al medir la aceleración de átomos individuales) que la fuerza de la gravedad terrestre actuando sobre un átomo, que se rige por las leyes de la mecánica cuántica, lo acelera exactamente igual que a un balón de fútbol, objeto macroscópico que se rige por las leyes de la mecánica clásica. Para ello, han utilizado un interferómetro atómico y un gravitómetro.
Un interferómetro divide en dos un haz de luz (o, en nuestro caso, de átomos), cada uno de los cuales recorre caminos diferentes y, después, se vuelven a unir. Al unirse, interfieren constructiva o destructivamente, de forma que permiten medir con muchísima precisión la diferencia de camino recorrido.
Los físicos de Stanford han diseñado y construido un interferómetro atómico nuevo, en el que han utilizado átomos ultraenfriados por láser y pulsos ópticos. Mediante varios láseres se detrae energía cinética del átomo individual, enfriándolo hasta algunas millonésimas de grado por encima del cero absoluto, de forma que, a esas temperaturas tan bajas, se mueve solo a centímetros por segundo, con lo que es más fácil seguirlo. Los pulsos se utilizan para separar y combinar los átomos. De ahí se puede deducir la velocidad en la caída libre.