Ley De Gravitación Universal
¡Hola queridos usuarios de la plataforma de Hive! Es un placer saludarles nuevamente, hoy estamos por acá desarrollando un tema muy interesante, como hemos venido trabajando el contenido sobre fuerza, es momento de que hablemos de la Ley de Gravitación Universal.
Imagen realizada con la página web de diseño gráfico y composición de imágenes Canva
Desde tiempos muy remotos, los seres humanos siempre han sentido gran curiosidad por el comportamiento de los astros y se ha tratado de buscarle la explicación más lógica, es por ello, que los griegos (como siempre) han realizado estudios en esta área, así como en muchas otras. Comenzamos con Tolomeo y Copérnico, quienes propusieron un sistema heliocéntrico, el cual fue evolucionando hasta llegar a la época de Tycho Brahe, quien realizó medidas más precisas sobre las posiciones de los cuerpos celestes.
Partiendo de los datos obtenidos por Brahe, al comienzo de los años 1600 Johannes Kepler un matemático y astrónomo alemán, analizo el movimiento de los planetas alrededor del Sol, para así establecer lo que hoy se conoce como las leyes de Kepler, enunciadas de la siguiente manera según Brett y Suárez (2000):
1- Todo planeta gira alrededor del sol describiendo una órbita elíptica en la cual el sol ocupa uno de los focos. 2- El radio focal que une a un planeta con el sol describe áreas iguales en tiempos iguales. 3- Para todos los planetas, la relación entre el cubo del radio de la órbita y el cuadrado de su periodo es constante, pudiéndose escribir que: R³/T²= K
La proposición de Kepler solo describía como se mueven los planetas alrededor del Sol, pero no lograba darle explicación a la causa de dicho movimiento. Para este físico astrónomo existía una especie de interacción entre el Sol y los planetas, la cual daba lugar a la fuerza que mantenía el movimiento. No obstante, él no nombraba la posibilidad de que existieran fuerzas interactuando entre los planetas.
A la falta de explicación sobre la causa del movimiento elíptico de los planetas alrededor del Sol, Isaac Newton fue quien le dio solución al problema dinámico que existía, pero la situación fue más difícil de lo que se pensaba ya que la Luna se mueve alrededor de la Tierra en una órbita circular. Como es conocido, el movimiento inercial, no perturbado, es una línea recta.
Las trayectorias elípticas de los planetas y la trayectoria circular que presenta la Luna, son indicativas de que existen fuerzas aceleradoras que producen el cambio constante en la dirección de esos cuerpos celestes, de no existir dichas fuerzas, los cuerpos celestes se moverían indefinidamente en línea recta.
Pero, ¿Cómo hizo Newton para explicar la caída de los cuerpos? Se dice que Newton estableció una relación cuando descansaba debajo de un árbol, una manzana cayó sobre su cabeza. Aún no sabemos si esto es realidad o se trata de un cuento de camino, pero lo que si es cierto, es que él realizo un razonamiento muy importante y es que, si de una parte muy elevada de la tierra se lanza horizontalmente una bala, ésta seguirá en línea recta, a no ser por la fuerza de la gravedad, que es la causante de que los cuerpos caigan en la tierra. Ahora bien, si se incrementa la velocidad de lanzamiento de la bala, la misma extiende su trayectoria y caerá en un punto más alejado.
Pero, si la bala se dispara de tal manera que su trayectoria coincida con la curvatura de la Tierra, la bala se convierte en un satélite capaz de orbitar alrededor de nuestro planeta. Es por ello, que Newton argumento que la bala “cae alrededor de la Tierra”, en vez de caer “hacia la tierra”, tal como lo hace un objeto en la superficie terrestre.
La capacidad con que Newton relacionaba la caída de un objeto sobre la superficie terrestre con el movimiento de los cuerpos celestes era impresionante. Con dicho razonamiento logró establecer que la fuerza que gobierna el movimiento de un objeto en la Tierra es la misma que rige el movimiento de dos objetos en el espacio extraterrestre.
Newton suponía que la fuerza de gravedad tenía que ver con la distancia, es decir, a menor distancia mayor seria el valor de la fuerza y a mayor distancia, la fuerza sería menor. Esto lo llevo a pensar en una relación, la cual Brett y Suárez (Ob. Cit) la definen de la siguiente manera: "Dos cuerpos cualesquiera del universo se atraen mutuamente con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que existe entre sus centros". Matemáticamente la expresamos de la siguiente manera.
Las fuerzas con que dos masas se atraen, se pueden decir que son un par de acción y reacción. La masa 1 ejerce una fuerza de atracción sobre la segunda, que está dirigida hacia la primera, mientras que la masa 2 ejerce una fuerza sobre la primera que está dirigida hacia la segunda.
Por otra parte, a G se le denomina constante de Gravitación Universal, esta constante fue medida por Henry Cavendish, utilizando una balanza de torsión un siglo después de la muerte de Newton y su valor es:
Existen ciertas diferencias entre la constante G y el valor de g de la aceleración de la gravedad. Mientras G es un escalar, universal y constante; la segunda, es decir g, es un vector, no universal y tampoco constante. También es importante acotar que la fuerza de gravedad existe no solamente entre la Tierra y otros objetos, o entre el Sol y otros planetas, sino que también aparece entre nosotros mismos, o entre dos vehículos que se desplazan muy cercanamente.
Ya para despedirme espero que el tema sea del agrado de los lectores y una vez más los invito a dejar sus comentarios, opiniones y aportes significativos que ayuden a la ampliación del tema y que genere un debate crítico y enriquecedor para la satisfactoria divulgación del conocimiento científico.
Brett, E & Suárez, W. (2000). Teoría y práctica de física. Caracas: Distribuidora escolar, S.A.
Figueroa, J. (2009). Física, Texto y problemario. Caracas: Ediciones CO-BO.
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El planeta hecho por Dios de acuerdo a su sabiduría, buen post de lectura
Por cierto, te invito también a unirte a nuestra comunidad aquí. Un grupo que se dedica a estudiar las palabras de Dios a través de las enseñanzas del hermano Eli Soriano. ¡Pregúntele al hermano Eli, la Biblia responderá!
Dios le bendiga 😇😍
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Hola @fatimajunio, me alegra muchísimo que haya leído mi publicación al igual que me contenta que exista una comunidad para compartir la palabra de Dios.
Buenas, Su post ha sido propuesto para ser votado a lo largo del día por el witness @cervantes. Un saludo.
Gracias por el apoyo
Hola, Interesante que un pastor evangelico lea sobre ciencia.....Me imagino que es un creacionista y no evolucionista.....
Me gusto tu post
UN SALUDOS
Hola @soy-venezuelien si es algo muy interesante, gracias por leer y comentar esta publicación.