viernes, 4 de febrero de 2011

La Gravedad



La gravedad es uno de los conceptos físicos que popularmente mas se conocen debido al hecho de que convivimos con ella durante toda nuestra vida. Por ello, conocemos perfectamente sus efectos, pero, ¿alguna vez se ha parado a pensar en su origen? ¿qué es lo que hace que permanezcamos pegados al suelo siempre? y ¿cómo lo hace?. En este articulo vamos a comprobar que contestar a muchas de estas preguntas no es tan evidente como parece.


Para comenzar debemos retroceder hasta finales del siglo XVII, momento en el que Sir Isaac Newton publica la Ley de la gravitación universal. (Todos recordamos la anécdota que nos cuentan de pequeños, de la manzana que cayó en la cabeza de Newton). Newton descubrió que la fuerza de atracción gravitatoria era proporcional a las masas en cuestión, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre estas, es decir, la expresión analítica de fuerza gravitatoria que hoy en día conocemos. Además estableció que esta fuerza solo podía ser de tipo atractivo y tendría que ser de carácter infinito, por muy lejos que se encuentren los cuerpos sufrirán esta atracción.
Pero Newton se quedó en ese punto, nos dijo cómo "funcionaba" esta fuerza, nunca llegó a saber qué era lo que la producía, ¿por qué dos cuerpos se atraían? ¿qué brazo invisible hacía que ambos sintieran esa fuerza?

Para saber más acerca de la naturaleza de esta fuerza tuvimos que esperar 3 siglos, hasta la publicación de la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein. Y es en este momento donde comienza lo mas interesante acerca de la gravedad, (y también la parte mas compleja) .
Einstein, afirmó que en realidad la fuerza gravitatoria no existe, es una ilusión, un efecto de la geometría. En su teoría describió la interacción gravitatoria, como una deformación de la geometría del espacio-tiempo debido a la masa de los cuerpos.





Con esta imagen podemos comprender de forma simplificada lo que quería decir con esta explicación de la gravedad. En el que la bola roja representa una masa como podría ser la Tierra, y la bola blanca una masa mas pequeña como podría ser la Luna, la superficie azul es la superficie espacio-tiempo, deformada debido a la masa mayor, del mismo modo que nosotros podemos coger una tela de sus cuatro esquinas, poner una piedra en el medio de tal forma que se deforme la superficie y tirar una canica a esta, observaremos que la canica da vueltas de cada vez menor radio alrededor de la piedra del medio hasta caer con esta. En el espacio los planetas no se chocan unos con otros, como la canica y la piedra, debido a que no existen fuerzas de rozamiento (fuerzas no conservativas), por lo tanto giran constantemente. Además esta explicación es consecuente con el hecho de que a mayor masa mayor es la fuerza de atracción, es decir, se produce una mayor deformación en la superficie espacio-tiempo.

Respecto a la superficie espacio-tiempo, volveremos mas adelante en próximas entradas, donde podremos tratar temas como tan inverosímiles como viajes en el tiempo. Hasta entonces, un saludo.

1 comentario:

Emi G. Cortés dijo...

Muy buena tu explicación, pero hay algo que no entiendo. Cómo puede ser una ilusión si la sentimos a cada momento? Otra pregunta. Se estima que la fuerza gravitatoria de la tierra es de unos 9 kg por segundo. Eso significa que aparte de nuestro peso resistimos esos 9 kg por segundo a cada momento, o cómo?

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