La gravedad, un pilar del universo, nos gobierna día a día aunque, lo apreciamos cotidianamente desde la simple caída de una manzana al movimiento de los planetas. ¡Su entendimiento! Ha cambiado mucho, desde los días de Isaac Newton, hasta la revolución conceptual de Albert Einstein.
Aquí explico, con detalle, qué es la gravedad según ambos genios, cómo impacta nuestras vidas, y cómo forma el cosmos, utilizando un lenguaje que mezcla lo científico con lo accesible.
Newton: Gravedad, una fuerza que no se ve
En el siglo diecisiete, Isaac Newton creó la primera teoría matemática coherente sobre la gravedad. Newton creía, todos los objetos del universo se atraen entre si mediante una fuerza, invisible llamada gravedad. Esta fuerza, depende de dos cosas: la masa de los objetos y la distancia entre ellos. Si son muy grandes, la fuerza es intensa; si están lejos, la atracción es más débil.
La ley, expresada en la conocida formula: F=G . M1M2/R (al cuadrado)
Donde
F representa la fuerza de gravedad,
m
1
y
m
2
son las masas de los objetos,
r es la distancia entre, y
G es la constante universal de gravedad.
Esta teoría ayudo explicar hechos, como la caída de cuerpos, mareas, movimiento planetario, incluyendo el descubrimiento de nuevos mundos como Neptuno y Plutón. Newton no explico por que existía la gravedad, solo como funcionaba: “Non fingo hypotheses”, decias, “no hago hipótesis” sobre su causa.
Einstein: La gravedad como una curva del espacio-tiempo.
A principios del siglo XX, Albert Einstein transformo nuestra comprensión del universo con su teoría de relatividad general. Einstein sugirió que la gravedad no es una fuerza clásica, si no la curvatura del espacio-tiempo debida a la masa y energía.
Visualiza una tela elástica tremenda: si depositas una bola pesada justo en el corazón, la tela se hunde un poco, y cualquier cosa que se acerque, ¡pum!, caerá hacia la bola, no por alguna fuerza escondida, sino por la superficie doblada.
Entonces, los planetas no “sienten” un empujón invisible hacia el Sol, sino que simplemente trazan el camino más derechito posible, pero claro, en un espacio-tiempo deformado por la masa solar…es todo. La frase clave es: “El espacio le indica a la materia cómo andar; la materia le muestra al espacio cómo torcerse”.
La teoría de Einstein, vaya, explicó cosas que Newton ni soñaba, como la órbita rara de Mercurio y los agujeros negros, ¡y predijo ondas gravitacionales!, detectadas en 2015, que locura.
¿Y la gravedad… cómo nos toca las narices a diario?
La gravedad es la causante de que las cosas caigan al suelo, de que la atmósfera se quede abrazada a la Tierra, y de que los océanos no salgan disparados al espacio, para empezar.
Sin la gravedad, sería difícil caminar no es cierto los líquidos simplemente no permanecerían en los vasos, y la vida como la conocemos se volviera impensable.
En el vasto espacio, es la gravedad lo que hace que la Luna gire al rededor de la Tierra, así como la Tierra y todos los demás planetas giren en torno al Sol, incluso el Sol gira dentro de la galaxia. Las mareas, que afectan a la vida en el mar y en las zonas costeras, surgen de la atracción gravitacional de la Luna y el Sol sobre los océanos de nuestra Tierra.
¿Cómo influye la gravedad en el universo por ejemplo?
La gravedad es la maestra del cosmos por supuesto. Es la fuerza que causó el colapso de nubes de gas para formar estrellas y galaxias, y también la que mantiene las galaxias juntas en racimos. Sin la gravedad, el universo no es nada mas que un caos de partículas que andan a la deriva.
En los extremos del universo, la gravedad crea fenómenos interesantes y extravagantes:
Agujeros negros: Cuando muere una estrella muy grande, su núcleo podría derrumbarse por su propia fuerza de gravedad formando un punto con densidad infinita, y con una linea alrededor de la cual nada podría escapar ni siquiera la luz.
Agujeros negros, que asombro, son laboratorios naturales donde se disecciona la gravedad, llevada a su extremo.
Ondas gravitacionales, uh, que misterio, se producen cuando dos objetos inmensos, como agujeros negros o estrellas de neutrones, chocan o dan vueltas, originando ondas en el tejido mismo del espacio-tiempo, viajando a la velocidad de la luz. Einstein las predijo, y un siglo más tarde, se detectaron, inaugurando una nueva ventana para mirar el cosmos.
La expansión del universo, ah la pugna constante, la gravedad forcejea con la expansión del universo. Si la gravedad dominara, el universo quizás colapsaría; si no, seguirá expandiéndose, para siempre. Este equilibrio, entre gravedad y expansión, dictamina el destino cósmico.
Newton contra Einstein, quién prevalece, ah?
Ambas teorías, ¡qué va!, son correctas, cada una en su sitio. La ley de Newton, vaya, es una aproximación formidable para la vida diaria, los viajes espaciales y muchos cálculos astronómicos. Mas, ante objetos muy masivos, velocidades cercanas a la luz o campos gravitatorios extremos como, ¡oh!, cerca de un agujero negro, la relatividad general de Einstein, es crucial.
Realmente, los sistemas GPS cotidianos solicitan ajustes relativistas para funcionar, pues los satélites afrontan una gravedad distinta a la que hay aquí, en la Tierra.
En resumen
La gravedad es más que una fuerza simple que nos mantiene en el piso, ¡es esencial para entender la estructura, el desarrollo y el futuro del universo! Desde la famosa manzana de Newton, hasta los incomprensibles agujeros negros de Einstein, la gravedad no para de desafiar nuestra imaginación y ampliar los bordes del saber humano.
Referencias
El Viejo Topo. «La batalla de la gravedad: Newton vs. Einstein».
Univisión. «Teoría de la gravedad de Newton vs. teoría de la gravedad de Einstein».
Ciencia Divertida Galicia. «Newton, Einstein y la gravedad».
YouTube. «Diferencia entre la Ley de Gravitación Universal de Newton y la Teoría de la relatividad de Einstein».
Cuaderno de Cultura Científica. «Einstein y Newton».
Muy interesante. “Una historia de la gravedad: de Newton a Einstein y más allá”.
La narrativa de la gravedad, ah, es verdaderamente la historia de cómo los humanos, sí, hemos aprendido a descifrar el cosmos. Desde la caída cotidiana de una manzana, ¡hasta los abismos oscuros de los agujeros negros!. Pero…aun existen misterios que debemos desentrañar aún.
