gravedad

A pesar de que la gravedad es la interacción más débil entre objetos en el Universo, su importancia en la física y la astronomía es enorme, ya que es capaz de influir en los objetos físicos a cualquier distancia en el espacio.

Si le gusta la astronomía, probablemente pensó en la cuestión de qué es un concepto como la gravedad o la ley de la gravitación universal. La gravedad es una interacción fundamental universal entre todos los objetos del Universo.

El descubrimiento de la ley de la gravedad se atribuye al famoso físico inglés Isaac Newton. Probablemente muchos de vosotros conozcáis la historia de una manzana que cayó sobre la cabeza de un famoso científico. Sin embargo, si profundizas en la historia, puedes ver que la presencia de la gravedad fue pensada mucho antes de su era por filósofos y científicos de la antigüedad, por ejemplo, Epicuro. Sin embargo, fue Newton quien describió por primera vez la interacción gravitatoria entre cuerpos físicos en el marco de la mecánica clásica. Su teoría fue desarrollada por otro científico famoso, Albert Einstein, quien en su teoría general de la relatividad describió con mayor precisión la influencia de la gravedad en el espacio, así como su papel en el continuo espacio-tiempo.

La ley de gravitación universal de Newton dice que la fuerza de atracción gravitatoria entre dos puntos de masa separados por una distancia es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia y directamente proporcional a ambas masas. La fuerza de la gravedad es de largo alcance. Es decir, independientemente de cómo se mueva un cuerpo con masa, en la mecánica clásica su potencial gravitatorio dependerá únicamente de la posición de este objeto en un momento dado. Cuanto mayor es la masa de un objeto, mayor es su campo gravitatorio, más poderosa es la fuerza gravitacional que tiene. Objetos cósmicos como galaxias, estrellas y planetas tienen la mayor fuerza de atracción y, en consecuencia, campos gravitatorios bastante fuertes.

campos de gravedad

campo gravitacional de la tierra

El campo gravitatorio es la distancia dentro de la cual tiene lugar la interacción gravitacional entre los objetos del Universo. Cuanto mayor es la masa de un objeto, más fuerte es su campo gravitatorio, más notable es su impacto en otros cuerpos físicos dentro de un espacio determinado. El campo gravitatorio de un objeto es potencialmente. La esencia de la declaración anterior es que si introducimos la energía potencial de atracción entre dos cuerpos, entonces no cambiará después de que este último se mueva a lo largo de un contorno cerrado. De aquí surge otra famosa ley de conservación de la suma de energía potencial y cinética en un circuito cerrado.

En el mundo material, el campo gravitatorio es de gran importancia. Lo poseen todos los objetos materiales del Universo que tienen masa. El campo gravitatorio puede influir no solo en la materia, sino también en la energía. Es debido a la influencia de los campos gravitatorios de objetos espaciales tan grandes como los agujeros negros, los cuásares y las estrellas supermasivas que se forman los sistemas solares, las galaxias y otros cúmulos astronómicos, que se caracterizan por una estructura lógica.

Los últimos datos científicos muestran que el famoso efecto de la expansión del Universo también se basa en las leyes de la interacción gravitatoria. En particular, la expansión del Universo se ve facilitada por poderosos campos gravitatorios, tanto en sus objetos pequeños como en los más grandes.

Radiación gravitacional en un sistema binario

La radiación gravitatoria u onda gravitacional es un término introducido por primera vez en la física y la cosmología por el famoso científico Albert Einstein. La radiación gravitacional en la teoría de la gravedad es generada por el movimiento de objetos materiales con aceleración variable. Durante la aceleración del objeto, la onda gravitacional, por así decirlo, se "separa" de él, lo que conduce a fluctuaciones en el campo gravitatorio en el espacio circundante. Esto se llama el efecto de onda gravitacional.

Aunque las ondas gravitacionales son predichas por la teoría general de la relatividad de Einstein, así como por otras teorías de la gravedad, nunca se han detectado directamente. Esto se debe principalmente a su extrema pequeñez. Sin embargo, existe evidencia circunstancial en astronomía que puede confirmar este efecto. Así, el efecto de una onda gravitacional se puede observar en el ejemplo del acercamiento de estrellas binarias. Las observaciones confirman que la velocidad de aproximación de las estrellas binarias depende en cierta medida de la pérdida de energía de estos objetos espaciales, que presumiblemente se gasta en radiación gravitacional. Los científicos podrán confirmar de forma fiable esta hipótesis en un futuro próximo con la ayuda de una nueva generación de telescopios Advanced LIGO y VIRGO.

En la física moderna, hay dos conceptos de mecánica: clásica y cuántica. La mecánica cuántica se derivó hace relativamente poco tiempo y es fundamentalmente diferente de la mecánica clásica. En la mecánica cuántica, los objetos (quanta) no tienen posiciones ni velocidades definidas, aquí todo se basa en la probabilidad. Es decir, un objeto puede ocupar un determinado lugar en el espacio en un determinado momento. Es imposible determinar de manera confiable hacia dónde se moverá a continuación, pero solo con un alto grado de probabilidad.

Un efecto interesante de la gravedad es que puede doblar el continuo espacio-tiempo. La teoría de Einstein dice que en el espacio alrededor de un montón de energía o cualquier sustancia material, el espacio-tiempo es curvo. En consecuencia, la trayectoria de las partículas que caen bajo la influencia del campo gravitatorio de esta sustancia cambia, lo que permite predecir la trayectoria de su movimiento con un alto grado de probabilidad.

teorías de la gravedad

Hoy en día, los científicos conocen más de una docena de teorías diferentes de la gravedad. Se dividen en teorías clásicas y alternativas. El representante más famoso del primero es la teoría clásica de la gravedad de Isaac Newton, que fue inventada por el famoso físico británico en 1666. Su esencia radica en el hecho de que un cuerpo masivo en mecánica genera un campo gravitacional a su alrededor, que atrae hacia sí los objetos más pequeños. A su vez, estos últimos también tienen un campo gravitatorio, como cualquier otro objeto material del Universo.

La próxima teoría popular de la gravedad fue inventada por el mundialmente famoso científico alemán Albert Einstein a principios del siglo XX. Einstein logró describir con mayor precisión la gravedad como fenómeno, y también explicar su acción no solo en la mecánica clásica, sino también en el mundo cuántico. Su teoría general de la relatividad describe la capacidad de una fuerza como la gravedad para influir en el continuo espacio-tiempo, así como en la trayectoria de las partículas elementales en el espacio.

Entre las teorías alternativas de la gravedad, la teoría relativista, que fue inventada por nuestro compatriota, el famoso físico A.A. Logunov. A diferencia de Einstein, Logunov argumentó que la gravedad no es un campo de fuerza físico geométrico, sino real y bastante fuerte. Entre las teorías alternativas de la gravedad también se conocen las escalares, bimétricas, cuasilineales y otras.

1. Para las personas que han estado en el espacio y han regresado a la Tierra, al principio es bastante difícil acostumbrarse a la fuerza de la influencia gravitacional de nuestro planeta. A veces lleva varias semanas.
2. Se ha comprobado que el cuerpo humano en estado de ingravidez puede perder hasta un 1% de masa medular al mes.
3. Entre los planetas, Marte tiene la menor fuerza de atracción del sistema solar y Júpiter la mayor.
4. Las conocidas bacterias de la salmonela, que son la causa de las enfermedades intestinales, se comportan de forma más activa en un estado de ingravidez y pueden causar mucho más daño al cuerpo humano.
5. Entre todos los objetos astronómicos conocidos en el universo, los agujeros negros tienen la mayor fuerza gravitacional. Un agujero negro del tamaño de una pelota de golf podría tener la misma fuerza gravitacional que todo nuestro planeta.
6. La fuerza de la gravedad en la Tierra no es la misma en todos los rincones de nuestro planeta. Por ejemplo, en la región de la Bahía de Hudson en Canadá, es menor que en otras regiones del mundo.