¿Qué es la fuerza de gravedad? - Conoce todo sobre la fuerza gravitatoria

En física existen muchos fenómenos que, en su momento, resultaban difíciles de entender por la humanidad. Gracias a grandes pensadores y matemáticos del pasado, ahora resulta fácil entender el comportamiento de un asteroide o de cualquier otro cuerpo celeste. Inclusive, a raíz de grandes pensadores como Isaac Newton, hoy en día tenemos conciencia de la existencia de la gravedad.

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Algo tan sencillo de entender hoy en día, no lo fue en su momento. Pasó de ser una simple idea, a algo que rige las leyes de la física. Sin esta fuerza del universo, el mundo y la existencia como la conocemos seguramente no existiera o al menos no fuera como lo que es ahora. Pero, ¿Entiendes bien qué es la fuerza de la gravedad y qué relación tiene con la ciencia y la física? En breve te brindaremos toda la información que necesitas para aclarar tus dudas.

Definición de gravedad en física

También se le conoce bajo el nombre de “Fuerza de gravedad”. Se trata de un fenómeno o fuerza universal, el cual está presente en toda materia que posee masa y provoca o genera una atracción de manera recíproca hacia el resto de materia. Ahora bien, la fuerza con la que una masa o cuerpo con materia atrae a otros, dependerá de la cantidad de materia.

La cantidad o la fuerza de gravedad será más o menos dependiendo de qué tan masivo sea el cuerpo. Es por ello que todos los planetas del sistema solar tienen una atracción gravitacional muy distinta entre sí. Inclusive, hasta las propias lunas que algunos cuerpos celestes tienen poseen cierto grado de atracción hacia otros cuerpos cercanos.

Así que podemos definir a la gravedad como una de las cuatro leyes fundamentales del universo. De acuerdo con los aportes de hace más de 400 años por Newton, establece que la misma gravedad que provoca que un objeto caiga al suelo, es la misma ley que se aplica a los planetas para que estos se mantengan concentrados y posean una órbita alrededor de un cuerpo aún más masivo como el sol.

¿Qué es la gravedad en física?

La definición que hemos dado hace un momento está orientada a la física. Sin embargo, detrás de toda esta teoría se esconden parámetros y fórmulas físicas que ayudan a explicar qué es la gravedad en términos matemáticos. Como tal, esta se encuentra relacionada tanto con la velocidad o, mejor dicho, con la aceleración de un cuerpo en función del tiempo. Por tal motivo, vemos que, en la ecuación general de la gravedad, el valor (gravedad en la Tierra) viene expresado en metros sobre segundo al cuadrado.

Para efectos prácticos que puedas entender, la gravedad en la Tierra no es la misma en todos lados. Por ejemplo, si te paras en el pico del Monte Everest, la gravedad que tendrás allí será ligeramente diferente a la que obtendrías si te paras en el fondo marino a la mayor profundidad registrada. Esta es una de las razones por las que la estación espacial internacional no posee gravedad y nosotros apenas saltamos, caemos rápidamente al suelo. Aunque claro, para la estación espacial aplica otros principios científicos que explicarían con mayor precisión el por qué no caen a la Tierra.

¿Qué es la gravedad de la tierra?

Ahora bien, la gravedad en la Tierra es más un efecto que logramos percibir, puesto que estamos sometidos a la fuerza que ejerce nuestro planeta con relación a la masa de nuestros cuerpos. El ser humano y el resto de cosas construidas por el son tan pequeñas en comparación al planeta, que este tiene un efecto gigantesco sobre nosotros ,a tal punto, de no dejarnos salir disparados hacia el espacio cuando intentamos saltar.

De hecho, si tomamos como ejemplo un simple salto y lo llevamos a otros planetas, el efecto no sería el mismo.  Por ejemplo, un pequeño brinco en nuestro planeta supone una altura máxima de 1.30 metros aproximadamente. Pero si hacemos la misma acción en Marte, por ejemplo, la distancia que recorreríamos de forma vertical sería más de 4 veces que la registrada en la Tierra. Esto se debe a que la gravedad de nuestro vecino rojo no es tan fuerte como la que tenemos aquí.

Ahora bien, si hacemos exactamente lo mismo, pero en cuerpos más masivos como el sol o planetas como Júpiter y Saturno, nos haría falta una fuerza descomunal para tan siquiera despegar de su superficie. Todo esto suponiendo que se pudiera hacer, ya que son cuerpos celestes que no poseen una superficie sólida.

La Tierra genera su propia gravedad gracias a que posee un núcleo, el cual está en constante movimiento. Al estar compuesto por metales fundidos y estar en movimiento en su interior, el efecto que se genera es la gravedad. Digamos que existe como un radio, el cual afecta a todo aquello que se encuentre dentro de este, Pero ¿Cómo es que la luna no cae a nuestro planeta, si la Tierra es más grande?

Esto en principio se debe a que ambos cuerpos se atraen entre sí. Sin embargo, la luna está a un punto tan específico, que le permite tener una órbita “estable”. Colocamos esto entre comillas, puesto que, en lugar de acercarse a la Tierra, la luna se está alejando cada vez más con cada año que pasa. Aunque la distancia a la que lo hace es muy pequeña, en varios miles de años nuestro planeta quedará sin su satélite natural.

¿Quién descubrió la fuerza de gravedad?

De acuerdo con hechos históricos y registros que aún se mantienen en buen estado, el científico Isaac Newton fue quien descubrió la gravedad. De hecho, el lugar en donde consiguió tal hazaña aún se mantiene vigente y es parte de un patrimonio muy importante de la humanidad. Algo a destacar, es que la gravedad no fue descubierta a raíz de un golpe con una manzana en la cabeza del matemático. Esto fue a raíz de que mientras Newton meditaba sobre su teoría de gravitación, frente a él estaban cayendo manzanas desde el manzano donde este descansaba.

Para que su teoría de la gravedad se diera a conocer, pasaron alrededor de 2 años desde el incidente con las manzanas. Así que la teoría que te enseñaron en clases sobre el descubrimiento de esta fuerza tan importante, estaba equivocada. Pero ahora sabes la verdadera razón.

¿Cuáles son los principios de la fuerza de gravedad?

El principio fundamental que hay detrás de la fuerza de gravedad es el siguiente. Desde que Einstein hizo su análisis de la gravedad, el concepto del mismo cambió al que hoy conocemos. Este comenta que la fuerza de gravedad ya no es un fenómeno que ocurre por alguna fuerza misteriosa, sino que se debe a una deformación en el espacio-tiempo. ¿Qué quiere decir esto?

Que todo cuerpo que posea una masa considerable de materia, tiene la capacidad de crear una perturbación en el espacio-tiempo. De esta forma, todo lo que entre dentro del espacio de tal deformación, se verá afectado. Esto provoca que los cuerpos o la masa se vea acelerada y que, dependiendo de la densidad, estos pueden deformarse y acelerarse demasiado.

Es decir, que la deformación que un planeta como la Tierra provoca en el espacio-tiempo será muy distinta y por lejos menor a la que genera nuestro sol. Tal es la densidad que tiene nuestra estrella principal, que es capaz de mantener en órbita a 9 planetas en una órbita estable. Por tal motivo, Plutón no saldrá volando a menos que nuestro sol se apague de la nada o pierda su gravedad.

¿Cómo funciona la gravedad?

Como tal, no es una función que tenga un cuerpo, sino más bien un efecto que se genera en el espacio-tiempo. Se puede considerar como una distorsión que este sufre a causa de la gran cantidad de materia. Aunque no es necesario que tenga un astro de proporciones astronómicas para tener una gravedad potente. Podemos tener el mismo efecto dependiendo de qué tan comprimida pueda estar la materia o la masa en un punto del espacio.

Por ejemplo, si sustituimos el sol por un agujero negro con la misma masa, el efecto sobre los planetas seguiría siendo el mismo, ya que se sigue manteniendo la misma masa y densidad. Ahora bien, si aumentamos el tamaño del agujero negro, puede que los planetas terminen devorados a raíz de que, si gravedad es mucho mayor, provocando que las órbitas ya no estén estables.

De hecho, para que un cuerpo pueda permanecer en órbita alrededor de algo, influye mucho su tamaño, su cuenta con un núcleo activo, la distancia a la que ambos se encuentran entre sí y muchos otros factores más.

¿Qué es la ley de la gravedad?

Esto es simplemente una ecuación, el cual intenta explicar la parte teórica, pero manteniendo todo sintetizado en una única ecuación. Para efectos prácticos, hay variables y constantes que tienen relación con otras fuerzas del universo, así como leyes que se pueden relacionar sin ningún problema con la teoría y la ley de la gravedad.

Ejemplos de fuerza de gravedad

Luego de ver tanta teoría, es momento de hacer las cosas un poco más fáciles a fin de que entiendas mejor qué es esta fuerza y cómo es que actúa dependiendo de cada caso. Veamos algunos ejemplos sencillos en donde se puede presenciar la gravedad.

Caída libre

Esto sucede cuando sueltas un objeto a cierta altura. A raíz de que existe gravedad, todo cuerpo que se suela en caída libre tenderá a caer hacia la Tierra, que alcance o no su velocidad máxima dependerá de la altura a la que fue soltado el mismo.

Objeto arrojado hacía el cielo

Contrario al ejemplo anterior, este se refiere a cuando estando en una superficie, lanzas un objeto con cierta fuerza. Aquí se ven variables como la velocidad inicial con la que sale el objeto de tu mano, la aceleración que este obtiene, el tiempo en reposo que consigue cuando llega al punto máximo y no puede acelerar. También está la velocidad máxima cuando está en caída libre y por supuesto, la gravedad que es la que atrae el objeto nuevamente a la superficie.

La caída de meteoritos

Este es un fenómeno que solo ocurre fuera de la Tierra. Gracias a la masa del planeta en comparación con la de un meteorito, por fuerza de gravedad este pequeño cuerpo es atraído hacia nosotros. Sin embargo, la mayoría de los meteoritos terminan carbonizados por la atmósfera de la Tierra y el poco tamaño que estos tienen tras ingresar a nuestro planeta.