La ley
de la gravitación universal formulada
por Isaac
Newton en 1687 afirma que la
atracción gravitatoria entre cualesquiera dos cuerpos del universo es
directamente proporcional al producto de sus masas, e inversamente proporcional
al cuadrado de la distancia que los separa. Si dos cuerpos se
encuentran a un metro de distancia y los alejamos hasta que estén a tres
metros, la atracción entre ellos quedará reducida a una novena parte (el
cuadrado de la relación de las distancias). Si los separamos diez metros, la
atracción se reducirá a la centésima parte. La constante que llamamos de gravitación (G) es realmente muy
pequeña.
El peso de un cuerpo es el efecto
resultante sobre el mismo de todas las fuerzas de gravitación del
universo. Sin embargo, en la práctica, el peso de un objeto es el resultado del
empuje gravitatorio de la
Tierra , ya que en la superficie terrestre la masa de
cualquier cuerpo es despreciable comparada con la masa de la propia Tierra.
Sabemos que un objeto pesa mucho menos en la Luna que en la Tierra , debido al menor tirón gravitatorio. Ahora
bien, la masa del objeto no cambia, sigue siendo la misma. Si queremos poner en
movimiento un cuerpo que esté en reposo, tendremos que aplicar una fuerza.
Cuanto mayor sea la masa de ese cuerpo, mayor será la fuerza necesaria para
acelerarlo. En otros términos, para un determinado cuerpo, la relación de la fuerza aplicada a
la aceleración que
resulta, es constante, y a esa relación le llamamos masa. Por eso, aunque su
peso varíe, la masa de un cuerpo es idéntica en la Luna , en la Tierra o en una galaxia
muy, muy lejana…
La física newtoniana es asombrosamente
precisa, y nos ha servido de maravilla para un montón de aplicaciones
prácticas. El problema es que para Newton, lo mismo que para Euclides, el
espacio no afecta al movimiento. Los acontecimientos tenían lugar en el espacio,
pero éste no tenía la menor influencia sobre ellos. Como tales afirmaciones
repugnaban al sentido común, Albert Einstein (¿quién si no?) propuso, en
contraposición a la geometría euclidiana y newtoniana, una nueva geometría
espacio-tiempo.
Einstein imaginó el espacio como una
superficie curvada y salpicada de baches, lo que llamamos una geodésica,
repleta de huecos profundos o suaves. Los objetos de gran masa, como las
estrellas y los planetas, descansan en el fondo de profundas simas
espacio-temporales, y los de pequeña masa están posados en hoyos superficiales.
Al ser la Tierra
un cuerpo de gran masa, se asienta en el fondo de un cuenco muy profundo, del
que resulta muy difícil salir. Todos los cuerpos en movimiento son pues
habitantes del espacio-tiempo sujetos a sus reglas. Siguen en la geodésica la
trayectoria más sencilla de un punto a otro. La aceleración se produce porque
existen distorsiones en el espacio, pendientes por las que los cuerpos se
deslizan con mayor o menor aceleración en función de la inclinación de la
pendiente, que depende a su vez de la masa del objeto que repose en el fondo de
la sima.
Lo que puede aplicarse a los cuerpos se
aplica del mismo modo a la radiación electromagnética de cualquier tipo,
incluida la luz, por supuesto. La luz tiende a viajar en línea recta, sin
embargo, si una masa provoca una curvatura del espacio, la luz también se
desvía. Por ejemplo, en la geodésica espacio-temporal de la Tierra la luz se curva del
orden de 1 mm. cada 5.000 Km. ¿Qué ocurriría en un agujero
negro? En este caso la masa del objeto es tan inmensa, y la sima espacial tan
inclinada y profunda, que sencillamente los agujeros negros no dejan escapar la
menor partícula luminosa, ni siquiera un fotón. Por eso no resultan visibles, y
sólo existen pruebas indirectas de su presencia debidas a la enorme distorsión
que causan en el espacio circundante. Un agujero negro de suficiente masa
podría tragarse galaxias enteras. Pero como decía la pícara molinera, esto,
queridos míos, es harina de otro costal.
Si mis teorías son correctas, los
alemanes proclamarán que soy alemán, y los franceses dirán que soy ciudadano
del mundo. En cambio si estoy equivocado, los alemanes recordarán que soy judío,
y los franceses insistirán en que soy alemán. Albert Einstein
(judeo-alemán nacionalizado estadounidense y ciudadano del mundo).
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