Newton y la gravedad

La fuerza que obliga a una pelota a bajar cuando usted la lanza al aire, o por la que un vaso cae, la que nos mantiene caminando en la tierra en lugar de flotar, es la fuerza de gravedad. Esta misteriosa e invisible fuerza que nos afecta, pero de la cual entendemos poco o casi nada, fue estudiada hace 350 años por Isaac Newton. Usted conoce la leyenda de la manzana: Sentado debajo de un árbol, una manzana cayó en su cabeza y Newton se preguntó si la fuerza por la cual la luna orbita la tierra, era la misma que obligaba a esa manzana o a cualquier objeto a caer sin remedio. Se convenció de que esa fuerza era responsable de ambos fenómenos y que la atracción entre la Tierra y otros objetos era inversamente proporcional a la distancia que separa el centro de la tierra del centro del objeto. A esta teoría la llamó “gravedad” y la publicó en su libro “Principia Mathematica”, que vio la luz un día como hoy, pero del año 1687.

Para él, la gravedad era una fuerza predecible y siempre presente que actúa sobre toda la materia en el Universo y lo hacía en función de la masa y la distancia. La fuerza por la cual la Luna se mantiene en órbita alrededor de la Tierra. Pero lo que Newton no fue capaz de explicar fue el porqué.

Durante 300 años, intimidados por la mente más brillante de la historia, nadie se atrevió a contradecir su teoría. Sin embargo, hace 100 años Albert Einstein publicó la teoría general de la relatividad, que contradecía y exponía un agujero en la lógica del científico inglés. Para Einstein no existía tal fuerza gravitatoria, sino algo que deforma el espacio-tiempo y que atrae a los cuerpos entre sí.

Se preguntaba que si, como aseguraba Newton, la gravedad era una fuerza instantánea constante, un cambio repentino de masa tendría que notarse de alguna manera a través del Universo. Esto tenía poco sentido, pues al igual que una piedra arrojada a un estanque, un cambio en la masa causaría una ondulación en el espacio que viaja desde su fuente en todas las direcciones a la velocidad de la luz. La Teoría de la Relatividad fue probada en 1919 por Arthur Eddington durante un eclipse total de sol, cuando la luz que provenía de estrellas lejanas, se curvaba al pasar cerca del Sol: la prueba final de que el espacio-tiempo eran relativos, excepto la velocidad de la luz.

Pero la Teoría de la Relatividad incluía también el concepto de las ondas gravitacionales, que Einstein concebía como ondulaciones que comprimen y estiran el tejido del espacio-tiempo, producto de cuerpos masivos acelerados, de agujeros negros orbitando uno a otro.

Sin embargo, la confirmación de esto llegó apenas hace cinco años, gracias a los descubrimientos hechos por el proyecto LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales), de la Fundación Nacional de las Ciencias de Estados Unidos, el Instituto de Tecnología de California (Caltech) y el Tecnológico de Massachusetts (MIT). Este observatorio detectó una distorsión del espacio-tiempo entre las masas causadas por las ondas gravitatorias de energía liberada en la fusión de dos agujeros negros masivos ubicados a mil 300 millones de años luz de distancia: Eran ondas gravitacionales. Gracias a este descubrimiento los científicos Rainer Weiss, Barry Barish y Kip Thorne, obtuvieron el Premio Nobel de Física 2017.

Pero, ¿cuál es la utilidad que tiene para nuestra vida diaria la gravedad? La gravitación universal y las leyes de la dinámica en la naturaleza explican fenómenos como el movimiento de los planetas en el sistema solar y la factibilidad de los satélites. Pero, desde mi perspectiva, estos descubrimientos nos permiten seguir develando el gran misterio que nos rodea, las fuerzas que nos dominan y, posiblemente algún día, conocer la verdad acerca del origen del Universo.

Existen por supuesto, ejemplos más sencillos con los cuales podemos entender mejor la importancia de Ley de gravedad: el primero es que la Tierra no caerá de pronto y seguirá (aunque no por siempre) orbitando alrededor del Sol. El siguiente es mi preferido: todo lo que sube, tiene que bajar. Un concepto que aplica para todo, incluso la política y esos políticos que creen estar levitando, sin conocer que tarde o temprano, se enfrentarán a la más democrática de las leyes: la Ley de la gravedad.

@marcosduranf