¿Qué es la gravedad?

Los efectos de la gravedad ciertamente se sienten más reales en caída libre. Max Dereta / Workbook Stock / Getty Images

Los dibujos animados de Road Runner juegan rápido y suelto con la gravedad. Dada la oportunidad, Wile E. Coyote generalmente persigue a su enemigo de pies rápidos por el borde de un acantilado, pero solo se desploma cuando se da cuenta de que está corriendo en el aire.

No hace falta decir que, la gravedad no funciona así en la vida real. Pero, ¿qué sucede cuando los cantos rodados o los yunques de Acme caen en picado hacia la Tierra? Comencemos con sus pies y trabajemos nuestro camino hasta, Oh, el universo entero. Toma asiento, porque esto va a tomar una página entera para explicarlo.

La gravedad mantiene tus pies pegados al suelo porque la masa del planeta ejerce una atracción gravitacional sobre la masa de tu cuerpo. De hecho, la gravedad despierta una atracción entre dos objetos cualesquiera en el universo:lunas, motas de polvo, coyotes - lo que sea. Donde sea que encuentres materia encontrarás la gravedad. Nunca podrías viajar a un planeta libre de gravedad solo uno con mayor o menor masa resultando en mayor o menor gravedad.

A mayor escala, La gravedad organiza los cuerpos cósmicos en órbitas e incluso hace que las partículas espaciales a la deriva se unan lentamente en grupos cada vez más grandes que eventualmente se convierten en planetas. estrellas y galaxias. En el siglo XVII, Isaac Newton definió la gravedad como una fuerza universal que actúa sobre toda la materia. Según su teoría, la expresión exacta de la gravedad se redujo a la masa y la distancia. Cuanto más separadas están dos partículas y menos masivas son, menor es la fuerza gravitacional.

Esa es la ley de Newton de la gravitación universal en pocas palabras, y permaneció indiscutible durante tres siglos. Luego, en la década de 1900, un físico de pelo salvaje llamado Albert Einstein subió al ring y dejó volar su teoría general de la relatividad.

Einstein argumentó que la gravedad era mucho más que una fuerza; era una curva en la cuarta dimensión del espacio y el tiempo. Dada suficiente masa, un objeto puede hacer que un rayo de luz que de otro modo sería recto se curvara. Los astrónomos llaman a este efecto lente gravitacional , y es uno de los métodos principales para detectar fenómenos cósmicos inobservables como los agujeros negros. Similar, cuanto menos gravedad hay, cuanto más rápido pasa el tiempo, un fenómeno conocido como dilatación del tiempo gravitacional . Por ejemplo, un reloj a bordo de un satélite en órbita avanza un poco más rápido que su contraparte en la superficie de la Tierra.

Si bien la teoría de Einstein aceleró la gravedad con la ciencia moderna, todavía no sabemos todo sobre la gravedad. Algunos científicos atribuyen la gravedad a partículas hipotéticas llamadas gravitones , que, en teoría, hacen que los objetos se atraigan entre sí.

Finalmente, ahí está el campo de gravedad cuántica , en el que los científicos intentan reconciliar la relatividad general con la teoría cuántica. La teoría cuántica aborda cómo funciona el universo en los niveles subatómicos más pequeños. El campo ha ayudado a los científicos a desarrollar el modelo estándar de física de partículas, que detalla la mayor parte del funcionamiento interno del universo, con una notable excepción. El modelo estándar no explica la gravedad.

Entonces, mientras que la teoría cuántica y la relatividad juntas explican la mayor parte del universo observable, también se contradicen a veces, como en el estudio de los agujeros negros o el universo temprano. No es sorprendente, Numerosos científicos continúan trabajando hacia una teoría unificada.

Cualesquiera que sean las teorías que adoptemos en última instancia, es difícil exagerar la importancia de la gravedad. Es el pegamento que mantiene unido el cosmos incluso si todavía suscita preguntas sin respuesta sobre el universo.