¿que es y como funciona la fuerza de gravedad?

Cómo funciona la gravedad en el espacio

Mario Borunda no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.

En 1915, Albert Einstein descubrió la respuesta cuando publicó su teoría de la relatividad general. La razón por la que la gravedad tira de ti hacia el suelo es que todos los objetos con masa, como nuestra Tierra, en realidad doblan y curvan el tejido del universo, llamado espacio-tiempo. Esa curvatura es lo que se siente como gravedad.

El espacio-tiempo es exactamente lo que parece: las tres dimensiones del espacio -longitud, anchura y altura- combinadas con la cuarta dimensión: el tiempo. Gracias a unas matemáticas muy brillantes, Einstein fue la primera persona en darse cuenta de que las leyes de la física funcionan en un universo en el que el espacio y el tiempo están fusionados.

Esto significa que el espacio y el tiempo están conectados: si te mueves muy rápido por el espacio, el tiempo se ralentiza para ti en comparación con alguien que se mueve lentamente. Por eso los astronautas, que se mueven muy rápido en el espacio, envejecen un poco más despacio que los habitantes de la Tierra.

De dónde viene la gravedad

Este artículo forma parte de un proyecto que realizamos para celebrar el Año Internacional de la Astronomía 2009. El proyecto te pedía que propusieras las preguntas sobre el Universo que más te gustaría que te respondieran, y ésta es una de ellas. Se la planteamos al profesor Bangalore Sathyaprakash, de la Escuela de Física y Astronomía de Cardiff

“Según la imagen relativamente sencilla de Newton, la gravedad es una fuerza que actúa entre dos objetos”, dice Sathyaprakash. “Así que si tienes la Tierra y el Sol, por ejemplo, entonces la Tierra siente una fuerza que es ejercida por el Sol, y a su vez el Sol siente la misma fuerza, ejercida por la Tierra”. La magnitud de esta fuerza viene dada por la conocida ley del cuadrado inverso

Las fuerzas experimentadas por la Tierra y el Sol pueden ser de igual magnitud, pero el movimiento resultante no es el mismo para los dos cuerpos. Según la segunda ley del movimiento de Newton, la magnitud de la aceleración que experimenta un cuerpo cuando está sometido a una fuerza es igual a la magnitud de la fuerza dividida por la masa del cuerpo. Como la masa del Sol es grande, la aceleración que experimenta debido a

Cómo atrae la gravedad

En primer lugar, fue responsable de la formación del Sistema Solar, y es la atracción gravitatoria de todo el material del Sol, que tira fuertemente de él, lo que hace posible que se produzca la fusión nuclear, que nos da calor y luz.

Con este concepto, una colección de datos astronómicos y algunos experimentos inteligentes, Newton fue capaz de demostrar que sólo tres cosas influyen en la atracción gravitatoria entre dos objetos: la masa de cada objeto y la distancia entre ellos.

Aunque nunca lo escribió de esta forma, su teoría demostraría que la atracción gravitatoria sigue una ley del cuadrado inverso.  La fuerza de atracción de la gravedad puede calcularse multiplicando las masas de los dos objetos y dividiéndolas por el cuadrado de la distancia que los separa. Así pues, la fuerza de atracción de la gravedad aumenta a medida que aumenta la masa de cualquiera de los dos objetos, o a medida que se acercan.

Esta sencilla relación bastó para explicar casi todo el movimiento de la Luna y los planetas, y sería todo lo que la NASA necesitaba para calcular una trayectoria segura para la misión Apolo a la Luna.

De qué depende la gravedad

Imagina dos o más dimensiones adicionales del espacio enroscadas en regiones demasiado pequeñas para que las percibamos directamente. Imagínese un trozo de gravedad como una cuerda que vibra y se pasea por las más de 5 dimensiones del espacio. Imagina el propio espacio retorcido y curvado cerca de un agujero negro. Este es el sorprendente mundo de la investigación sobre la gravedad.

Los modelos de la gravedad comenzaron con Aristóteles (384-322 a.C.), quien pensaba que el lugar natural de un objeto era “abajo” y esto describía la gravedad. Galileo (1564-1642) demostró, mediante experimentos, que la gravedad hacía que todos los objetos cayeran a la Tierra a la misma velocidad, pero no pudo explicar por qué. Isaac Newton (1642-1727) nos proporcionó su Ley Universal de la Gravedad. Aunque Newton contribuyó en gran medida a nuestra comprensión del funcionamiento de la gravedad, todavía no sabemos por qué funciona.

La ley de Newton establece que todo objeto del universo con masa atrae a cualquier otro objeto del universo que tenga masa. Esta fuerza es proporcional al producto de las dos masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros. Así, dos tazas de café tienen una fuerza de atracción entre sí, y dos planetas también tienen una fuerza de atracción entre sí, al igual que un planeta y una taza de café. Todos los objetos poseen inercia (tendencia a mantener su estado de movimiento). Los objetos con mayor masa tienen mayor inercia. Así, cuando la taza de café y el planeta se mueven libremente, la taza es la que se mueve porque el planeta tiene demasiada inercia para moverse de forma apreciable. Así, la taza “cae” sobre el planeta. La fuerza de gravedad sobre un objeto en la Tierra es el “peso” del objeto.