Aunque la gravedad rige desde la aparición del universo y fue observada por millones de personas a lo largo de la historia, sólo una persona fue el primero en discernir y dio a conocer las leyes que la regulan. Pero, entonces, ¿quién descubrió la gravedad?
La veracidad de la anécdota de quién descubrió la Gravedad
Una de las anécdotas más conocidas de la ciencia es la que narra la ocasión cuando Isaac Newton se encontraba descansando bajo un árbol, una manzana lo golpeó en la cabeza y en ese momento surgió la idea de la gravedad.
Pero, aunque el propio Newton habla de la anécdota como fuente de inspiración, la teoría de la gravitación universal fue un proceso de meditación y estudio que ocupó muchos años de trabajo para ese famoso hombre de la ciencia.
¿Quién fue Isaac Newton?
Isaac Newton (1643-1727) fue un matemático, físico, teólogo, inventor y alquimista nacido en Inglaterra. Escribió la obra “Philosophiæ naturalis principia mathematica”, mejor conocida como los Principia, que contiene la ley de gravitación universal y las bases de la mecánica clásica.
Además de este notable descubrimiento, también hizo importantes aportes por sus estudios sobre la naturaleza de la luz y la óptica, que plasmó en su obra Opticks y expuso el cálculo infinitesimal en matemáticas.
¿Cómo fue el descubrimiento de la gravedad?
Para la época de 1665, Isaac Newton llevaba cuatro años de estudio en la universidad de Cambridge. Daba comienzo la Gran Peste Negra, por lo que se mantuvo en aislamiento completamente solo, dentro de la mansión familiar ubicada en Woolsthorpe, Inglaterra, teniendo así bastante tiempo para meditar sobre sus hallazgos.
Luego de varios años, comentó con su biógrafo, que una manzana había caído desde lo alto de un árbol bajo el cual se encontraba pensando. Lo que lo llevó a deducir que la fuerza que atraía a la manzana al suelo, podría llevar su poder de atracción mucho más allá de lo que el mundo creía.
Isaac, se mantuvo firme investigando varios hechos durante más de veinte años de su vida, puesto que estaba en plena juventud, hasta lograr demostrar bajo las matemáticas y la física, que la teoría presentada sobre la fuerza de gravedad ejercida en la manzana, era igual a la que daba origen a los movimientos orbitales de la Luna alrededor del planeta Tierra, siendo la misma para el resto de los planetas alrededor del Sol.
¿Qué es la Gravedad?
Newton denominó “gravitación universal”, a lo que actualmente conocemos como gravedad. Siendo su descubrimiento la pauta que marcó a la física en la historia.
Concluyendo que cada uno de los cuerpos en el universo se atraen entre sí con una fuerza que es directamente proporcional al volumen de sus masas con una proporción inversa al cuadrado de la separación entre sus centros.
Sometiendo a esta única ley matemática a todos los fenómenos de la física del universo que se podían observar, demostraba que las leyes físicas que se podían aplicar en la tierra eran las mismas leyes físicas que se podían aplicar en el universo entero.
Así la Ley de gravitación universal lograba de una sola vez:
- Encontrar el significado físico de las tres leyes promulgadas por Kepler que se refieren al movimiento de los planetas.
- La ley de la Gravitación Universal de Newton logra dar una luz sobre el complicado problema de explicar el por qué de las mareas oceánicas.
- Newton logra aclarar la curiosa e intrincada observación hecha por Galileo Galilei que manifiesta que el movimiento de un objeto que cae libremente es independiente de su peso.
Parece que no hay relación entre el movimiento de una manzana que cae directamente en forma vertical hacia la tierra, describiendo una trayectoria de forma recta con el movimiento de la luna que describe una órbita semicircular y que, a su vez, describe una trayectoria completamente cerrada.
Siendo que la manzana que cae de forma vertical es empujada por la fuerza que ejerce el aire, su trayectoria no debería ser en línea recta sino que debería describir una curva en forma de arco. Tomando el ejemplo de una bala que es disparada por un cañón, esta describe una trayectoria que toma la forma de parábola.
Estos disparos de cañón fueron observados por Newton durante su época allá en el siglo dieciocho, lo que hizo que imaginara que los diferentes proyectiles fueron disparados por los cañones desde una montaña (estos proyectiles describirían una trayectoria elíptica, siendo la parábola una aproximación de la elipse).
Todo lo anterior lo llevó a entender que tanto la manzana como la luna están, en definitiva, cayendo, la gran diferencia es solo que mientras la luna tiene un movimiento de caída permanente, la caída de la manzana es detenida en el momento en que choca con la superficie de la Tierra.
Ejemplos de la fuerza de Gravedad
La fuerza de gravedad se puede observar en una gran diversidad de ejemplos, algunos de ellos pueden ser:
- La atracción de la superficie de la tierra. La masa de nuestro planeta atrae a todos los objetos, influyéndonos a nosotros hacia él, e interactúa sobre nuestra masa imprimiéndole cierta velocidad. Esta velocidad que se imprime al objeto que cae es la causa por la cual un objeto que cae por un minuto choca más fuerte que el que cae por un segundo.
- Un objeto lanzado con fuerza. Tomando el ejemplo de una bala disparada por un cañón, esta se desplazará en línea recta hasta perder el empuje de la aceleración, a causa de la fuerza de gravedad irá curvando su trayectoria. Ya cuando pierda definitivamente la fuerza de la explosión que la impulsaba la bala caerá hacia tierra deteniendo su movimiento.
- La órbita de la Luna alrededor de la Tierra. La órbita que describe la Luna alrededor de la Tierra se debe a que el satélite está atrapado por el campo gravitatorio de la tierra y a su vez está a una distancia ideal para girar en torno a ella sin salir disparada en línea recta ni para caer sobre el planeta.
