La ley de gravitación de Newton
La ley de la gravitación universal de Newton se suele enunciar como que toda partícula atrae a cualquier otra partícula del universo con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros[nota 1] La publicación de la teoría se ha conocido como la “primera gran unificación”, ya que supuso la unificación de los fenómenos de gravedad descritos anteriormente en la Tierra con los comportamientos astronómicos conocidos[1][2][3].
Se trata de una ley física general derivada de observaciones empíricas mediante lo que Isaac Newton denominó razonamiento inductivo[4]. Forma parte de la mecánica clásica y fue formulada en la obra de Newton Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (“los Principia”), publicada por primera vez el 5 de julio de 1687. Cuando Newton presentó el Libro 1 del texto inédito en abril de 1686 a la Royal Society, Robert Hooke afirmó que Newton había obtenido de él la ley del cuadrado inverso.
En el lenguaje actual, la ley afirma que toda masa puntual atrae a cualquier otra masa puntual mediante una fuerza que actúa a lo largo de la línea que cruza los dos puntos. La fuerza es proporcional al producto de las dos masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas[5].
Calcular la gravedad de un planeta
La ley universal de la gravitación de Sir Isaac Newton (F=Gmm/r2) es una ecuación que representa la fuerza de atracción (F) de dos masas (m) separadas a una distancia (r). Se publicó por primera vez como parte de los trabajos de Newton sobre mecánica clásica a finales del siglo XVII. La fuerza es proporcional a la masa y a la distancia, y se relaciona con un símbolo de proporcionalidad conocido como la constante gravitatoria (G). La fuerza de la gravedad se produce incluso en las partículas más pequeñas, pero a esta escala, la fuerza y el movimiento están dominados por la fuerza eléctrica. Sólo cuando la fuerza eléctrica se neutraliza, como en los átomos, puede detectarse la presencia de la gravedad. La gravedad es tan débil que se necesitan trillones y trillones de átomos, como cuerpos grandes como los planetas, antes de que la fuerza sea significativa.
En la teoría de las ondas de energía, la gravedad resulta de un efecto de sombra de la fuerza eléctrica entre las partículas. Aunque la pérdida de amplitud longitudinal de la gravedad es leve, cuando se forma un gran número de partículas en un cuerpo grande como un planeta, la pérdida total de amplitud es mucho mayor. Esto crea un efecto de sombreado en el que la amplitud es mayor antes de que una onda pase por un cuerpo grande y menor después de que lo atraviese, lo que provoca una fuerza de atracción. Otras partículas en las proximidades son atraídas por el cuerpo grande debido al movimiento para minimizar la amplitud. Para más información, consulte la sección sobre la gravedad.
Potencial gravitatorio
El presente volumen pretende ser un estudio exhaustivo sobre la derivación de las ecuaciones del movimiento, tanto en la Relatividad General como en las teorías alternativas de la gravedad. Los temas tratados van desde la descripción de cuerpos de prueba, pasando por los cuerpos autogravitatorios (pesados), hasta las observaciones actuales y futuras. Se hace hincapié en la cobertura de varios métodos de aproximación (por ejemplo, métodos multipolares, post-newtonianos, de autofuerza) que se utilizan ampliamente en el contexto del problema relativista del movimiento. Las aplicaciones que se discuten en este volumen van desde el movimiento de sistemas binarios -y las ondas gravitacionales emitidas por dichos sistemas- hasta las observaciones del centro galáctico. En particular, se destaca el impacto de las elecciones a nivel teórico fundamental en la interpretación de los experimentos.Este libro proporciona un informe de situación amplio y actualizado, que no sólo será de valor para los expertos que trabajan en este campo, sino que también puede servir de guía para los estudiantes con formación en Relatividad General que quieran entrar en este campo.
Constante gravitacional
La ley de la gravitación universal de Newton establece que todos los objetos de masa no nula atraen a todos los demás objetos del universo. Esta fuerza de atracción se llama gravedad. Existe entre todos los objetos, aunque parezca ridículo. Por ejemplo, mientras usted lee estas palabras, surge una pequeña fuerza entre usted y la pantalla del ordenador. Esta fuerza es demasiado pequeña para causar ningún efecto visible, pero si aplicas el principio de la fuerza gravitatoria a los planetas o a las estrellas, sus efectos empezarán a notarse.
¿Te has dado cuenta de que esta ecuación es similar a la fórmula de la ley de Coulomb? Mientras que la ley de la gravedad de Newton se ocupa de las masas, la ley de Coulomb describe la fuerza de atracción o repulsión entre cargas eléctricas.