¿Qué es una fuerza gravitacional?

Una fuerza gravitacional, en los términos más simples, es la fuerza de atracción entre dos cuerpos separados. La gravedad está relacionada con la masa: cuanto mayor es la masa de un objeto, mayor es la fuerza gravitacional que ejerce sobre otros objetos. Es una de las fuerzas esenciales que explican la estructura del universo. Aunque es una de las fuerzas cósmicas más fácilmente observables, la ciencia moderna todavía no comprende completamente los principios de la gravedad.

La gravedad se asocia popularmente con Sir Isaac Newton, el científico inglés del siglo XVII, pero los científicos habían estado estudiando la gravedad durante siglos antes de Newton. Galileo, algunas décadas antes, había demostrado que los objetos caen a la misma velocidad, independientemente de su peso. La caída de una manzana inspiró a Newton a estudiar la fuerza gravitacional, aunque la manzana en realidad no golpeó su cabeza y le brindó una comprensión instantánea; pasó más de 20 años en el tema. Se dio cuenta de que la fuerza gravitacional también mantenía a la luna en órbita alrededor de la Tierra y pudo probar esto usando la órbita de la luna para verificar sus cálculos.

Newton se dio cuenta de los mismos principios aplicados a todos los objetos en todas partes del espacio; Su teoría se conoció como la ley de la gravitación universal. Sin embargo, admitió libremente que no entendía cómo se transmite la fuerza gravitacional de un objeto a otro, aparentemente instantáneamente, a través de grandes distancias. A pesar de este defecto, la ley de Newton se convirtió en un principio científico establecido durante los próximos tres siglos. Se demostró repetidamente que era correcto al predecir, por ejemplo, la ubicación de los planetas que aún no se habían descubierto.

La ley de Newton, aunque correcta en la mayoría de las aplicaciones generales, contenía inconsistencias menores que se hicieron obvias a medida que la ciencia avanzada se hizo más precisa. Einstein, trabajando a principios del siglo XX, finalmente dio cuenta de estas inexactitudes con su teoría de la relatividad general. Según la relatividad, el movimiento de los cuerpos a través del espacio se rige por el efecto de esos cuerpos en el tejido del espacio-tiempo mismo. Los científicos todavía usan la ley de Newton, porque es más fácil de calcular y es correcta para cuestiones prácticas como cuánta fuerza necesita un cohete para salir de la atmósfera de la Tierra.

Incluso Einstein no explicó completamente la fuerza gravitacional. En los tiempos modernos, se entiende que la gravedad es una de las cuatro fuerzas fundamentales que unen al universo, junto con el electromagnetismo y las fuerzas nucleares débiles y fuertes. Los últimos tres han sido probados por el descubrimiento de las partículas subatómicas que transmiten estas fuerzas a distancia. Una partícula similar para la gravedad, el llamado gravitón, permaneció esquivo a partir de 2010. Otros principios de la fuerza gravitacional también permanecen inexplicables por la física moderna.