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La fuerza de gravedad según Einstein

La-fuerza-de-gravedad-segun-Einstein-2.jpg Wikimedia Commons/Ferdinand Schmutzer

La fuerza de gravedad es una de las mayores incógnitas de todos los tiempos, un primer acercamiento fue planteado por Isaac Newton, quien afirmaba que se trata de una fuerza instantánea, aunque muchas dudas quedaban en el aire. Otra teoría, que se ajustaba mucho más a la realidad, fue la que planteó Albert Einstein. Te propongo que hoy conozcamos algunos detalles interesantes sobre la cuestión.

El primer acercamiento a la fuerza de gravedad

La-fuerza-de-gravedad-segun-Einstein-1.jpg iStock/Thinkstock

El gran Isaac Newton fue uno de los primeros físicos que buscaron encontrar una explicación absoluta sobre la fuerza de gravedad, por supuesto, mucho después que los primeros acercamientos desde la gloriosa civilización de la Antigua Grecia.

Sin embargo, aunque los esfuerzos de Newton fueron más que notables y aunque permitieron explicar el movimiento de los planetas mediante sus fórmulas, había otros sucesos, como el caso del planeta Mercurio, que no se ajustaban completamente a las predicciones de estos cálculos.

Teoría de la gravedad de Newton y Relatividad de Einstein

La-fuerza-de-gravedad-segun-Einstein-4.jpg iStock/Thinkstock

Albert Einstein formuló su razonamiento basándose en su teoría de que nada puede viajar más rápido que la luz. Por lo tanto se imaginaba la siguiente escena: el Sol emite su luz y esta nos llega a nosotros unos 8 minutos después, esto por la distancia que nos separa, la cual es de aproximadamente unos 150 millones de kilómetros.

Ahora, supongamos que el Sol repentinamente desaparece. Es curioso saber que si esto ocurriese, en la Tierra todavía tendríamos 8 minutos de luz antes de que los últimos rayos del Sol lleguen a nuestro planeta.

Sin embargo, Isaac Newton afirmaba que la gravedad era una fuerza instantánea, por lo tanto, al momento de desaparecer, la fuerza de gravedad que mantiene a la Tierra girando alrededor del Sol desaparecería, por lo que ésta saldría disparada mucho antes de que la luz pudiera llegar a tocar la Tierra, pero eso estaba en contra de la idea de que nada puede viajar más rápido que la luz.

La nueva teoría de la gravitación universal

La-fuerza-de-gravedad-segun-Einstein-3.jpg Zoonar/Thinkstock

Einstein, tras muchas horas de insomnio y cafeína llegó a una genial explicación: la gravedad, cuya presencia estaba presente en todos lados donde existiera un cuerpo, no se trataba de una fuerza en sí, sino de geometría, la presencia de un cuerpo en el espacio deformaba el “espacio-tiempo” y era esta deformación lo que atraía a los cuerpos entre ellos.

Para poder entender un poco más este concepto, imaginemos el siguiente experimento. En un aro en el cual hemos colocada una tela elástica, hacemos rodar una pequeña pelota de una extremo a otro, el cual pasa sin ningún problema en línea recta. Sin embargo, si ahora colocamos un objeto pesado como una bola de metal en el centro de este aro, la tela se deforma alrededor de él, formando una curvatura que es más notoria entre más cerca está de esta bola de metal.

Ahora, si volvemos a hacer rodar la pelotita veremos que esta se desvía de su trayectoria recta debido a la curvatura formada por la bola de metal. Pues esto es lo que dedujo Einstein: el espacio y el tiempo son deformados ante la presencia de una masa, pero ¿hemos dicho también el tiempo? Sí y como recordarás, ya hemos hablado al respecto, cuando nuestro compañero Otto nos brindó una detallada explicación de la teoría de la relatividad general de Einstein, ¿recuerdas?

Si te interesa profundizar un poco más, además de releer el artículo de Otto, te recomiendo echarle un vistazo a este breve vídeo al respecto...

Realmente de lo más interesante, ¿no lo crees? ¿Qué opinas tú al respecto?  

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31 Comentarios

Amigo, excelente artículo!!!

Vie, 2011-05-27 10:25

Nunca había podido explicar la gravedad a partir de Eistein, por eso seguía pensando en la Mecánica clásica, que la gravedad es una fuerza que atrae las masas. Pero siempre sentía como un hueco, ¿de dónde parte esa fuerza? ¿qué la ocasiona? Aclaraste todas mis dudas, te lo agradezco en el alma.

Vie, 2011-05-27 16:37

Es muy buena la teoría de la relatividad. Pero a mi me quedan dudas y una de ellas es que el espacio-tiempo se curva en todas direcciones envolviendo al cuerpo y no lo hace solamente como lo representan.

Vie, 2011-11-04 11:33

Si ya que estamos hablando de una sola dimension representada en el ejemplo "esto solo es una teoria".

Sáb, 2011-12-10 08:22

Eso es porque en el ejemplo es explicado muy sencillamente, en verdad es diferente ya que estamos hablando de un plano que no es bidimensional

Sáb, 2011-12-10 08:26

Una cosa es la gravedad y otra muy distinta es la fuerza de cohesión electrostática de la materia.

-Newton dijo que la gravedad es la fuerza de atracción, que ejercen todos los átomos de la Tierra al mismo tiempo y en todas direcciones, pero que terminan convergiendo en una sola, el centro de la Tierra.

Si esto fuera cierto, cuando un objeto cae contra la Tierra y se golpea con el suelo, terminaría siendo parte de la Tierra, es decir se cohesionaría con esta, o también dicho, se fundiría con la corteza terrestre.

Aquí pongo otro ejemplo, el diamante tiene una fuerza de cohesión electrostática muy fuerte, los átomos del diamante están unidos de forma muy fuerte entre sí, pero es un material ligero, ahora nos fijamos en el oro, el oro es blando, la fuerza de cohesión electrostática entre sus átomos es débil, pero este material es mucho más pesado que el diamante.

Si la única fuerza de cohesión de la materia fuese la gravedad, el material más pesado sería el más duro.

-Mi teoría del universo:

En un lugar del espacio profundo dos ondas de energía chocan, la energía atómica y la energía gravedad, la energía atómica es de expansión y la gravedad es de presión, el choque crea unas esferas de energía llamadas átomos, la gravedad presiona a los átomos en todas direcciones al mismo tiempo, esto impide que se junten formando estructuras, pero la radiación carga de forma electrostática a los átomos, este proceso es la acción de la radiación sobre las capas interiores de los átomos, llamada ionización, estas capas se desplazan cargando de forma electrostática a la materia, esto produce una fuerza de atracción entre los átomos y se juntan en estructuras, alrededor de las estructuras se forman campos gravitatorios, los campos gravitatorios de las estructuras más pesadas, atraen a las estructuras más ligeras, formando conjuntos de estructuras, como los planetas y las estrellas.

Las imágenes del microscopio electrónico nos muestra, como los átomos forman estructuras de materia en forma de huevera, las esferas son los átomos, pero entre estos hay huecos, esto es debido porque los átomos se formaron por separado, uno a uno y luego se unieron, formando estructuras de materia.

-Albert Einstein y la teoría de la relatividad, en la que el tiempo y el espacio son relativos al observador, o a la velocidad de este.

Realizó varios descubrimientos, uno fue encontrar la energía de la materia en reposo, la otra es la masa energía relativista o relativa.

Parece que según la masa atómica o la energía de la materia, el espacio y el tiempo son diferentes, esto no puede ser posible, porque entonces el espacio y el tiempo de la materia de la Tierra, sería diferente entre los distintos materiales que conforman esta, si esto fuese así la Tierra se desintegraría, porque la materia no puede estar unida y tener diferente espacio tiempo.

Una cosa sí hizo bien y es deducir que la materia, contiene energía en reposos, pero multiplicó la velocidad de la luz al cuadrado, para su formula, pero claro, puede que no sepamos cual es la verdadera velocidad de la luz y ni siquiera, si esta es constante en el universo.

-Los agujeros negros no existen:

Si la gravedad está en el exterior o mejor dicho es una fuerza de presión, ya no hay la necesidad de la existencia, de la teoría de los agujeros negros.

Las galaxias se mantienen unidas, mediante esta fuerza exterior.

-El desplazamiento de las galaxias:

Las galaxias se desplazan en el universo, si los agujeros negros existieran, esto no podría ser posible por que la fuerza de atracción de estos lo impediría, solo si hay algo más pesado en el exterior de las galaxias, podría ser posible dicho desplazamiento, de ahí la teoría de la materia oscura.

Las galaxias se desplazan, porque el centro está desviado, la distribución de la materia no es uniforme, las galaxias son ruedas muy desequilibradas, cuando giran sobre su eje, se produce una fuerza cinética hacia una dirección, porque la masa de la zona exterior de la galaxia, es mayor que la de su centro.

Lun, 2012-05-28 08:54

Yo las dudas que tengo a cerca de la teoría de la gravedad de Einstein es del porque la masa de un cuerpo entre mas pesada mas deformara la tela del espacio-tiempo, pues los ejemplos que el pone sobre hacer rodar una bola de metal en una tela elástica de que esta curvara la tela elástica y al hacer rodar otra bolita de menor peso esta atraerá a la bolita mas pequeña hacia la misma bola mas grande por la misma curvatura que le ocasiono a la tela elástica, ahora mi duda es del porque un objeto como un planeta entre mas pesado mas deformara el espacio tiempo, SI EN EL ESPACIO LOS ASTROS YA NO PESAN NADA PORQUE YA NO ESTÁN SUJETOS A NINGUNA FUERZA DE GRAVEDAD...

Mié, 2012-06-06 23:19

Pero... Si saco al Sol del sistema solar: ¿Cuánto tarda la "tela" del campo gravitatorio en relajarse como para afectar la órbita de la Tierra? (Ese era el caso de estudio de la hipótesis de Newton)

Vie, 2012-08-31 09:31

Puede ser que la gravedad no nos pueda levantar por nuestra cantidad DE PESOS o masa que tenemos. La gravedad podría considerarse una de las fuerzas importantes en el desarrollo de nuestro PLANETA ya que interactúa con factores ambientales , es responsable del de los objetos en la tierra Ej: Nosotros, los animales, la naturaleza... :D Si quieren más ayuda solo escriban aquí Camila Andrea... En lo que necesiten o sigan me en facebook como Camila ......k

Lun, 2012-09-17 20:51

Cual es la velocidad de la gravedad? Si la luz tarda 8 min el llegar a la tierra, significa q: si el sol desaparece instantaneamente, primero nos quedamos sin luz y luego sin gravedad?

Dom, 2012-10-21 17:17

¿Cuál es la velocidad de la gravedad? Si la luz tarda 8 minutos al llegar a la Tierra, ¿significa que si el sol desaparece instantáneamente, primero nos quedamos sin luz y luego sin gravedad?

Vie, 2013-01-18 16:38

Me gusta mucho, es muy interesante y también muy bonito. Gracias, gran artículo.

Lun, 2013-02-18 19:38

También sería ideal ver como la gravedad de la Tierra logra desvía la luz que se dirige a la Tierra dejándonos en total oscuridad, de tal manera que experimentaremos con nuestros propios ojos que la gravedad curva el espacio tiempo según lo que sostiene Einstein.

Dom, 2013-03-10 04:21

Pero pasa el link del sig. aticulo donde habla del tiempo.
Excelente articulo.

Lun, 2013-03-25 22:51

No quisiera parecer una de letras entre una manada de ciencias, pero “entre más“ está mal dicho, es cuanto más . Por lo demás muy buen artículo, me quedo con ganas de leer el siguiente.

Mié, 2013-04-03 07:19

La teoría de la relatividad de Einstein hoy es la mas aceptada y no solo porque desplaza la idea de que esta sea una simple fuerza de atracción inmediata, sino porque postula la curiosa idea de que dicha fuerza es una ilusión en el espacio, en si que la atracción es producto de distorsión en el espacio, pero:

1. Si la explicación es que la gravedad es el efecto de presión de un cuerpo pesado que al hacer presión en el espacio lo curva, atrayendo así a cuerpos con menor masa (como el sol respecto la Tierra o la Tierra respecto a la Luna) dicha atracción hace alusión a que o algo esta cayendo dentro de esa curvatura (como si se tratase de un cuerpo que cae en la tierra) o que dicha atracción es de todas formas una fuerza como concluyo newton, quizás tenga mas que ver con la forma de observar tal fenómeno
2. si la gravedad es una efecto de la masa que interactúa con el espacio haciendo que este se curve a mayor masa, en el caso de los agujero negros pese a evidenciarse mas pequeños que una estrella, poseen mayor concentración de masa, sin embargo los agujeros a diferencia de las estrellas atraen objetos no para que se desplacen alrededor de el, sino para adherirlos, ahora la explicación a esto es que al poseer mayor masa atraen mas que cualquier otro astro, y al ser hipercalientes permiten su adhesión, pero si así fuera los agujeros negros deberían ser objetos muy grandes debido a la cantidad de masa que absorben y no lo son en comparación a otros astros, la explicación puede ser que a la enormes concentración de gravedad reducen y compactan cualquier objeto, pero entonces la gravedad deja de ser un efecto de la masa en el espacio y pasa a ser una propiedad de la materia en si.

De otra forma, si la gravedad fuera externo los agujeros negros deberían ser inmensos ya que la cantidad de materia que absorben no podría reducirse una vez estando allí al menos no de la forma en se plantea, lo hace un agujero negro.

Mar, 2013-04-16 18:30

Felicidades a casaazor por sus pensamientos. La pregunta sería, de donde salen la energía gravedad y la energía atómica. Yo también tengo una teoría del universo maja, pero muuuuy distinta a esa.

Besos a todos, me tienen desvelando leyendo tantas cosas.

Mié, 2013-05-01 03:15

Yo recién estoy aprendiendo a profundizar el tema... y si alguien me podría ayudar seria chévere, mi face: Luis Álvaro Ureta Villaflor (necesito aprender más).

Dom, 2013-06-02 01:35

Oigan no se si suene muy gay pero me encantaría que cazador me agregara al face su respuesta estuvo de lujo www.facebook.com/samuelurrea

Mar, 2013-08-20 05:52

Vi en los vídeos de Brian Greene que la velocidad de la luz y la curvatura del Sol trabajan al mismo tiempo, o sea que si el Sol desapareciera la Tierra desviaría su traslación el mismo tiempo que tarda en llegar la luz a la Tierra (8 minutos y algo). Se mueven al mismo tiempo. Búsquenlos si tienen más dudas, se llama "Más allá del cosmos".

Mié, 2013-10-23 22:21

Albert Einstein, "La imaginación es más importante que el conocimiento".

Sócrates, "Yo sólo sé que no sé nada".

La filosofía ha sido la base sobre la cual se han asentado todas las ciencias.

Creo que para entender las fuerzas del Universo, como la gravedad, primero tenemos que entender el espacio y el tiempo.

Según el filósofo Kant, el espacio como el tiempo no pertenecen a una realidad objetiva o absoluta.

Son el fruto de una representación, son construcciones mentales del mundo que nos rodea que terminan formando nuestra percepción de la realidad.

Pero yo opino otra cosa.

Es muy sencillo, primero tenemos que ver una gigantesca nave industrial, uno de esos edificios en donde se construyen aviones, y justo en el medio, ponemos a dos personas espalda con espalda, y apagamos las luces, ahora las dos personas están en la más absoluta oscuridad, no son conscientes del espacio y del tiempo, entonces encienden sus linternas y empiezan a caminar en sentidos opuestos, esto representa el Big-Bang, bien, cuando piensan que llevan mucho tiempo caminando, se detienen y se dan la vuelta, después miran hacía la otra persona, ahora ven la distancia recorrida.

El espacio es la distancia por el tiempo.

No hay velocidad, solo hay espacio, espacio pequeño o espacio grande.

El concepto de velocidad es confuso y necesita de referencias, en un Universo sin referencias la velocidad no sirve.

La luz no tiene velocidad, solo tiene una dimensión espacial diferente a la nuestra.

Ahora está el tiempo, los relojes no miden el tiempo realmente, los relojes miden ciclos, miden alternancias o fases, no importa el tipo de reloj, si es de arena, si es de agua, solar, mecánico, electrónico o atómico, todos los relojes miden espacios, es muy fácil, solo tenemos que ver la esfera de un reloj analógico, y observar como las horas, los minutos y los segundos son pequeños espacios en la esfera.

El tiempo es otra cosa, el tiempo absoluto es algo diferente a lo que miden los relojes, solo tenemos que observar a nuestro alrededor para averiguar que es el tiempo realmente. Ahora nos sentamos a ver pasar el tiempo, ahora recordáremos años atrás, recordáremos el estado de un viejo árbol muerto, un árbol que veíamos cuando éramos niños, y al recordar, veremos que el árbol que ya murió antes era joven y fuerte.

¿Qué es el tiempo?, el tiempo es la desintegración progresiva de la materia, es la vida de una partícula u onda de materia, al recorrer el vacío.

La materia se está desintegrando, ¡todo!, las estrellas, las galaxias, todo terminará desapareciendo.

Y eso es lo que hace posible todo lo demás, todo como la vida aquí en la Tierra.

Yo solo sé que no sé nada, pero sé lo que hay que saber, sé el camino al conocimiento.

Lun, 2013-11-04 10:15

Solo una reflexión y si la gravedad esta intrínseca en la materia y solo reacciona ante determinadas circunstancias que no comprendemos esto explicaría lo de instantánea. Esta gravedad solo afecta a la materia y no a la anti-materia la cual no es posible ver ni apreciar.

Conseguir controlar la gravedad de las moléculas nos daría un conocimiento más puro del espacio creo que todavía estamos en pañales con lo de el Bosón de Higgs pero ahí está la solución.

La gravedad no nos atrae son las moléculas que nos empujan. Creo yo.

Lun, 2013-11-04 17:26

LEJHEST: La gravedad depende de la masa y la distancia no del peso.

Mié, 2013-11-06 10:49

No ha nacido desde el 1955 otro físico teórico con capacidad de seguir la teoría de relatividad, quisiera saber que mas había oculto en la mente del maestro Albert Einstein.

Vie, 2013-11-08 20:17

Y si en realidad todos tienen razón pero solo ven un lado del cuadrado y no el todo, a mi manera de ver la gravedad no es una tela espacial que todo lo envuelve, sino q para mi la gravedad es una consecuencia de la concibiera producida por la rotación de los electrones sobre el núcleo atómico de las diferentes porciones de materia produciendo por esta vibración el conocido efecto de gravedad, para ser mas claro.

La rotación del electrón alrededor del núcleo atómico, produce una vibración atómica dentro de la materia, el conjunto de movimiento oscilatorio de billones y billones de átomos en una porción de materia, producen como efecto la gravedad sobre otra porción de materia de mayor o menor proporción dependiendo de la sumatoria de vibración atómica producida en esta materia.

Esta relación es directamente proporcional por la masa de las materias que comprenden el sistema de fuerzas gravitatorias.

Lun, 2013-11-25 16:11

La rotación del electrón alrededor del núcleo atómico produce una vibración atómica dentro de la materia, el conjunto de movimiento oscilatorio de billones y billones de átomos en una porción de materia, producen como efecto la gravedad sobre otra porción de materia de mayor o menor proporción dependiendo de la sumatoria de vibración atómica producida en esta materia. Esta relación es directamente proporcional por la masa de las materias que comprenden el sistema de fuerzas gravitatorias.

Lun, 2013-11-25 16:14

Tengo una cuestión a ver que comentáis.

Seria posible crear gran cantidad de gravedad sin masa o se a si es posible crearla artificialmente en un punto excluyendo la fuerza centrifuga? ¿Y si una vez creada pudiéramos revertir esta fuerza a nuestro deseo?

Pensad bien en lo que obtendríamos.

Sáb, 2013-12-14 17:31

SI la materia deforma el espacio tiempo, se supone que este fenómeno no es gratis, toda fuerza requiere energía, y la fuerza gravitatoria no es la excepción.

Pregunto, ¿quien aporta esa energía? Debe ser la misma materia desgastándose continuamente, es decir cada día somos mas pequeños y como todos somos materia todas las medidas y nosotros mismos no nos damos cuenta, a excepción de la mente que ve las cosas pequeñas cuando volvemos a ver las cosas después de varios años.

Ésto me asusta.

Jue, 2014-01-16 23:03

Yo digo que esa persona fue muy astuta :D

Mar, 2014-02-04 17:50

cCazaazor-2 ¡Un crack! ¿De qué galaxia viniste? Que genio.

Vie, 2014-03-14 08:23

De cualquier manera los trabajos de cada científico sirvieron de apoyo para los trabajos del otro y eso los hace que son un par de excelentes científicos.

Sáb, 2014-03-15 10:13

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