¿Qué es la gravedad y dónde es más fuerte en Estados Unidos?
Enero de 2003
De las cuatro fuerzas fundamentales -gravedad, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil- la gravedad es la que la gente conoce mejor. A Isaac Newton se le atribuye el «descubrimiento de la gravedad». Lo que realmente hizo fue darnos una interpretación analítica de la gravedad, es decir, describir las cantidades que determinan la fuerza gravitatoria sobre un objeto.
Según Newton, dos objetos cualesquiera tienen una fuerza de atracción que trata de acercarlos. La magnitud de esta fuerza depende de la masa de cada objeto y de la distancia entre los centros de los dos objetos. Matemáticamente, decimos que la fuerza de la gravedad depende directamente de las masas de los objetos e inversamente de la distancia entre los objetos al cuadrado. La G en la relación es una constante que se llama la constante gravitacional universal.
Para los objetos cotidianos como las personas, los coches, las pelotas y los aviones, la fuerza de gravedad entre dos de estos objetos es tan pequeña que es insignificante. Sin embargo, cuando uno de los objetos es muy masivo, como la Tierra, la fuerza de gravedad se vuelve significativa. Tu peso es en realidad la fuerza de gravedad entre la masa de tu cuerpo y la masa de la Tierra. Sentimos que la Tierra tira de nosotros con una fuerza que llamamos gravedad.
La «fuerza de gravedad» se expresa a menudo en términos de la aceleración que la fuerza gravitatoria dará a un objeto cuando éste se deje caer. Esta aceleración de la gravedad se escribe como una pequeña g y se utiliza para describir la fuerza de la gravedad en diferentes lugares de la Tierra, así como en otros planetas.
En general, cuanto más cerca estén los centros de dos objetos, mayor será la fuerza de la gravedad. Por lo tanto, es de esperar que la gravedad en los Estados Unidos sea más fuerte allí donde esté más cerca del centro de la Tierra. El punto más bajo de Estados Unidos es el Valle de la Muerte, por lo que se esperaría que la gravedad fuera más fuerte allí (donde se está más cerca del centro de la Tierra). Sin embargo, la Tierra no es un material uniforme en todo su interior y la gravedad depende exactamente de la masa que haya entre tú y el centro de la Tierra.
Por lo tanto, a medida que usted se desplaza por los Estados Unidos, la aceleración debida a la gravedad (g) varía de unos 9,79 a 9,81 metros por segundo al cuadrado. La media de la Tierra es de 9,80 m/s2 (32 pies/s2), que es la aceleración de la gravedad en la Tierra. Esto significa que un objeto que se deja caer se acelerará 32 pies/s cada segundo que caiga, suponiendo que no haya resistencia del aire. A modo de comparación, la aceleración de la gravedad en la Luna es de sólo 1,63 m/s2 debido a su composición y menor tamaño.
La explicación de Newton sobre la gravedad es adecuada para la vida cotidiana. Sin embargo, para entender los detalles más elaborados de la gravedad hay que incluir la teoría gravitatoria de Einstein, que es matemáticamente compleja.