{"id":8883,"date":"2015-10-20T16:48:46","date_gmt":"2015-10-20T14:48:46","guid":{"rendered":"https:\/\/osr.org\/es\/?p=8883"},"modified":"2024-08-05T10:54:07","modified_gmt":"2024-08-05T08:54:07","slug":"newton-ley-gravitacion-universal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/osr.org\/es\/blog\/astronomia\/newton-ley-gravitacion-universal\/","title":{"rendered":"Newton y la ley de la gravitaci\u00f3n universal"},"content":{"rendered":"

\u00bfC\u00f3mo lleg\u00f3 Newton a la ley de gravitaci\u00f3n universal?\u00a0<\/strong> Todo el mundo conoce la leyenda seg\u00fan la cual el estudioso ingl\u00e9s estaba sentado debajo de un manzano reflejano sobre el motivo y la fuerza que mantiene unida la Luna y la Tierra, cuando vio caer una manzana del arbol. Este hecho le hizo pensar que la fuerza que atrae al suelo la manzana es la misma fuerza que padece la Luna y eso le permiti\u00f3 teorizar la ley de la gravitaci\u00f3n universal.<\/strong> Sin embargo, la ley fue el resultado de una larga investigaci\u00f3n matem\u00e1tica de Newton en el siglo XVII.<\/p>\n

Fueron a\u00f1os de estudio intenso, durante los cuales Newton<\/strong> profundiz\u00f3 asuntos sobre algunas asignaturas cient\u00edficas, entre ellas, matem\u00e1ticas y astronomia. Algunas de sus investigaciones le llevaron a notables descubrimientos en la rama de la f\u00edsica y por consecuencia en el asunto de la gravitaci\u00f3n universal.<\/p>\n

Durante esa \u00e9poca, el f\u00edsico ingl\u00e9s pudo formular la ley de la gravitaci\u00f3n universal, presentada en su libro \u00abPhilosophiae Naturalis Principia Mathematica\u00bb,<\/strong> publicado en 1687. Seg\u00fan esta ley, basada emp\u00edricamente en la observaci\u00f3n directa de los objetos, la fuerza con que se atraen dos cuerpos de masa distinta depende s\u00f3lo del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa. Esta ley implica la presencia de una constante, llamada G,<\/strong> cuyo valor no pudo ser establecido de Newton. Esta constante representa la fuerza de atracci\u00f3n entre los cuerpos que actualmente, despu\u00e9s de ser repetida y estudiada por otros experimentadores, presenta el siguiente valor aproximado:<\/p>\n

\"<\/p><\/blockquote>\n

Si se quiere conocer el campo gravitatorio<\/strong> de un cuerpo con masa propia, hay que tener presente y establecer la aceleraci\u00f3n de ese cuerpo en la \u00f3rbita de dicho campo. Al aplicar los valores de la gravedad y de una masa conocida mediante la segunda ley de Newton, se puede calcular la aceleraci\u00f3n de la gravedad.\u00a0<\/strong><\/p>\n

La aceleraci\u00f3n de los cuerpos celestes<\/h2>\n

Dicha aceleraci\u00f3n es diferente en cada cuerpo, dependiendo del tama\u00f1o de este \u00faltimo, es decir, de su masa. Por ejemplo, es evidente que la masa de la Tierra presenta una aceleraci\u00f3n mayor a la de la Luna (9,8 m\/s\u00b2 vs. 1,6 m\/s\u00b2).<\/strong> Por lo contrario, un planeta m\u00e1s grande que la Tierra, tendr\u00e1 una aceleraci\u00f3n mayor con respecto a \u00e9sta. La de J\u00fapiter es por ejemplo de 24,9 m\/s\u00b2.<\/strong><\/p>\n

Si tomamos como ejemplo dos cuerpos, uno de los cuales con masa menor respecto al del centro, y el de masa menor que orbita alrededor del de masa mayor, podemos observar que en este caso la fuerza centr\u00edfuga<\/strong> y la fuerza centr\u00edpeta<\/strong> presentan el mismo valor. En este caso la gravitaci\u00f3n universal permite que los dos cuerpos no choquen y que las dos fuerzas se anulen entre s\u00ed.<\/p>\n

Esta consideraci\u00f3n nos permite de recuperar y explicar la tercera ley de Kepler,<\/strong> que resume el hecho de que los planetas que se encuentran m\u00e1s alejados del Sol, tardan m\u00e1s tiempo en dar una vuelta alrededor de este. Gracias a estas leyes ha sido posible conocer y profundizar el conocimiento del sistema solar, y el movimiento de los sat\u00e9lites como la Luna. A pesar de ser tan viejos, estos principios siguen siendo considerados importantes y vigentes para la mayor\u00eda de los calculos que ata\u00f1en a la gravedad.<\/p>\n

La ley de gravitaci\u00f3n universal<\/strong> explica bastante bien el movimiento de un planeta alrededor del Sol o de un objeto como un sat\u00e9lite bastante cercano a la Tierra. Aunque, en el siglo XIX<\/strong> no se lograban explicar algunos fen\u00f3menos, como el de la \u00f3rbita de Mercurio que no parece formar una elipse cerrada seg\u00fan la teor\u00eda de Newton, sino una elipse que sigue rotando en cada\u00a0\u00f3rbita, de tal manera que el punto m\u00e1s cercano al Sol se desplaza poco a poco cada siglo en un movimiento que se define como precesi\u00f3n. Por este motivo, se pens\u00f3 en la existencia de otro planeta m\u00e1s cercano al Sol al que se llam\u00f3 Vulcano<\/strong> y que no se pod\u00eda ver por motivo del brillo solar. Sin embargo, el planeta se descubri\u00f3 que en realidad no exist\u00eda y s\u00f3lo con el descubrimiento de la Relatividad de Einstein el problema pudo resolverse.<\/p>\n

De todas formas, existen actualmente algunos problemas de observaci\u00f3n que no se pueden explicar con la ley de Newton: como hemos visto poco antes, la \u00f3rbita de Mercurio<\/strong> es una especie de eclipse no cerrada que var\u00eda su perihelio cada siglo. Por este motivo, la ley de Newton se puede aplicar a cuerpos de poca masa o de grandes distancias y a la mayor\u00eda de los planetas del Sistema Solar excepto Mercurio ya que se encuentra muy cercano al Sol.<\/p>\n

Otro asunto es el problema de la velocidad de rotaci\u00f3n<\/strong> de las galaxias que no responde correctamente a la ley de la gravitaci\u00f3n universal, lo cual ha creado la teor\u00eda de la materia oscura o de una d\u00ednamica newtoniana modificada. La tercera ley de Kepler<\/strong> afirma que el periodo de rotaci\u00f3n aumenta con la distancia a la que se encuentra de otro cuerpo masivo. Si esta ley la aplicamos a las estrellas de una galaxia, lo mismo deber\u00eda acaecer a los astros m\u00e1s alejados del centro de la galaxia, pero esto es algo que puede ser explicado si en dicha galaxia existiera m\u00e1s masa de la que puede notarse, la cual se llamar\u00eda materia oscura,<\/strong> puesto que es materia que no vemos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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