GRAVEDAD DESDE LA PERSPECTIVA DE ISAAC NEWTON Y ALBERT EINSTEIN.

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Los pilares que fundamentan las dos teorías que se exponen en esta ocasión se sostienen en las pasadas investigaciones de muchos hombres de ciencia que a lo largo de la historia aportaron, sin darse cuenta, sus conocimientos, dando un granito de arena a la causa científica para por fin hoy saber el comportamiento de la gravedad y predecir sus efectos a grandes escalas.

Uno de los retos actuales de la física moderna(la que es de 1900 hasta la actualidad) es buscar unir la relatividad general con la mecánica cuántica, debido a que el funcionamiento de la gravedad en el mundo microscópico es diferente al macroscópico al que todos estamos acostumbrados.

Debido al principio de incertidumbre de Heisenberg no se puede conocer a la vez la posición y momento de una partícula. Este es uno de los grandes desafíos de la física moderna y hasta ahora se han sentado las bases para las investigaciones posteriores. También, se presenta una cosmovisión resumida del futuro del conocimiento humano y hasta donde podremos llegar como civilización.

Se busca explorar a fondo las descripciones que conllevan las dos teorías de la gravedad, sus postulados y cómo funcionan. He de aclarar que no me considero un experto en el área y si han faltado algunas cosas por mencionar en esta investigación es debido a la duración de la investigación y la falta de bibliografía específica sobre el tema.

Para finalizar, deseo que la presente investigación sea de gusto para el lector, y que los tecnicismos usados fueron los mínimos debido a que se busca que el texto no sea una investigación científica formal, más bien sea de divulgación, de entendimiento e interés público.

Si existe algo más hermoso y con elegancia, algo que mantenga el orden y constancia el universo es la gravedad. Una fuerza que hasta hace más de 1000 años atrás se encontraba sin una descripción coherente, hoy gracias a las teorías existentes podemos entender su comportamiento y sacar el mayor provecho de ella.

Desarrollo

La gravedad según la perspectiva de Isaac Newton

Muchos años antes de que viviera Einstein, la búsqueda de la unificación comenzó con el accidente más famoso de la ciencia. La anécdota cuenta que un día de 1665 un joven estaba sentado bajo un árbol cuando de repente vio como caía una manzana de él. El desprendimiento de aquel fruto sirvió para que Isaac Newton revolucionara nuestro concepto del universo, una apuesta ambiciosa en su época.

Newton aseguro que la fuerza que atraía a las manzanas hacia el suelo y la que mantenía a la Luna en la órbita terrestre, no eran sino la misma. En un solo paso Isaac Newton había unificado el cielo y la tierra en una teoría que llamó gravedad.

Y es que Newton obtuvo su ley de la gravedad a partir de las tres leyes del movimiento de los planetas de Kepler. Afirma que toda partícula en el universo atrae a todas las otra partículas con una fuerza que es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. (Stewart, 17 ecuaciones que cambiaron al mundo, 2015)

Es una teoría matemática bella pero sencilla y fácil de manejar. En esencia, según sus postulados, los objetos se atraen de acuerdo a su masa y la distancia entre sus centros: si la distancia aumenta, la fuerza disminuye, y si la masa aumenta, la fuerza es más intensa. En consecuencia, cuando la teoría de newton predice que la fuerza aumenta con la masa, aunque es una realidad, encuentra su límite de acción en ella misma, pues en objetos súpermasivos la teoría de newton ya no hace predicciones exactas. (Nuñez, Teoría de la gravedad de Newton vs teoria de la gravedad de Einstein, s.f.)

Newton dio un gran salto para el pensamiento científico de su época y postulo una teoría decente tanto matemática como lógica para el fenómeno que hacía que los objetos cayeran, que los planetas trazaran una elipse orbitando al Sol.

Pero, ¿por qué los planetas orbitaban el Sol?. Newton al deducir su ecuación matemática de la fuerza de la gravedad dictaminó que la fuerza aumenta cuando existe más masa, y teniendo en cuenta que el Sol cuenta con una masa aproximada de 2x1030kg(2000000000000000000000000000000 kg) su tirón gravitatorio es bastante fuerte y nos mantiene en órbita, a la vez que la Luna orbita alrededor nuestro, en pocas palabras, toda los objetos con masa son atraídos entre sí, incluso nosotros somos atraídos hacia ellos y ellos hacia nosotros, ¡algo sorprendente!.

Es por eso que podemos sentir como la tierra nos atrae, pero no percibimos la atracción gravitatoria de la Luna, ya que es más pequeña y está más lejos. Todo es cuestión de las masa y la distancia. Ya que al ser una fuerza de largo alcance entre todos los objetos con masa, evita que nos caigamos de la tierra, mantiene las orbitas de estrellas y exoplanetas, nos permite enviar satélites artificiales hacia el espacio exterior y nos permite tener en órbita la Estación Internacional Espacial(EEI).

Esta ley de la gravitación universal fue publicada en la célebre obra de Newton: “Philosophiæ naturalis principia mathematica”. Junto con sus tres leyes de la mecánica, estos aportes fueron de gran ayuda para que el hombre lanzara por primera vez un cohete fuera de la atmosfera de la tierra, hacia el espacio exterior.

Los cuatro principios que logró fundamentar Newton en su libro son:

- El de la inercia: Un cuerpo, sobre el que no actúa ninguna fuerza exterior, conserva el estado de reposo o movimiento uniforme en que se encuentra.

- El de proporcionalidad de fuerza y aceleración: la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo es igual al producto de su masa por su aceleración (f=ma).

- El de acción y reacción: siempre que dos cuerpos interaccionan, la fuerza que ejerce el primero sobre el segundo es igual y contraria a la que ejerce el segundo sobre el primero.

- El de la conservación del impulso: en ausencia de fuerzas externas, la suma de los impulsos de dos cuerpos permanece en constante.

Con estos principios, quizás simples en alguna medida, Newton consiguió dar una visión coherente y, en su momento, unificada no sólo de los fenómenos mecánicos que se evidencian en la Tierra sino también de los movimientos de los astros. (Sotelo, 2012)

Aportes principales de la teoría de Newton

Lo que provocó esta ley de gravitación fue hacernos ver que podemos describir el mundo y los fenómenos que observamos con