Historia De La Gravitacion

Historia de la Gravitación Universal

Desde muy temprana edad entramos en contacto con la fuerza de gravedad: nos tropezamos, caemos, jugamos. Este concepto forma parte del primer intento de formular las bases teórico-científicas de la Mecánica.

En tiempos remotos, al desconocerse los fundamentos de la gravedad, se pensaba en términos de densidad y la Tierra siendo el objeto más pesado, debía estar en el centro y el resto de los astros pensados de ser de fuego, giraban en torno a ella.

Varios científicos realizaron estudios de la gravitación en sí hasta poder llegar a lo que hoy en día es el concepto de la gravitación universal.

Aristóteles decía que la gravedad era la causante de que todas las cosas volvieran a su estado natural pero ésta sólo podía existir en el mundo sublunar, sometido a la corrupción. También decía que fuera de la “zona de cambios” no se podía hablar de este fenómeno dado que el mundo celeste compuesto únicamente por éter, se encuentra sometido a un movimiento uniforme y circular con la Tierra como centro.

Estas ideas condujeron a los astrónomos a cuestionarse, lo cual condujo a Ptolomeo a proponer su sistema de cicloides con el fin de explicar el movimiento retrógrado de los planetas, dado que en el mundo sublunar sí podía existir el movimiento rectilíneo descendente y cualquier otro tipo de movimiento correspondía a un movimiento forzado originado por una violencia exterior a ellos.

Con esto sabemos que Aristóteles sí admitía la inercia del reposo más no la inercia del movimiento. Otro de sus grandes errores, el cual no fue cuestionado sino hacia el siglo XVII, es la relación que guarda el peso respecto a la aceleración de la gravedad. Los cuerpos que son más pesado caen con mayor rapidez dado que manifiestan más ansiedad por regresar a su estado original.

A mediados del siglo IV a.C., Aristarco de Samos estimó la distancia que había entre el Sol y la Tierra, el radio de la luna y el diámetro del Sol mediante una serie de comparaciones entre cálculos estimados con lo que realizó una teoría de un Sol inmóvil.

Con el inicio del renacimiento, la comunidad científica se libera de las tesis aristotélicas abriendo paso a teorías que proponían la bipartición del mundo sublunar y la región celeste o que un observador ubicado en cualquier punto del planeta, vería que el universo gira en torno a él creyendo que el observador es el centro.

Descartes pensaba que la caída de una piedra era causada por el efecto de succión del vórtice de materia que rodeaba la Tierra, así como las órbitas circulares planetarias se debían a dicho efecto rodeando al Sol.

Posteriormente Nicolás Copérnico se atrevió a dar un paso decisivo. Propuso una teoría en la cual concretaba que los planetas giraban, con velocidades distintas, alrededor del Sol (universo heliocéntrico), mas nunca explicó cual era el mecanismo responsable de que existiera dicho movimiento. Este modelo explicaba los movimientos retrógrados de los planetas, así como la notable diferencia del brillo de Marte. Para Copérnico, la gravedad era la tendencia natural de las partes de un todo, separadas de ese todo, a volver a él.

Consecuentemente, Giordano Bruno formuló la teoría de un universo infinito, la cual lo llevó a la hoguera en medio de las guerras de religión europeas. Esto le abrió paso a Galileo para profundizaren la idea de la inercia de los cuerpos cuando están en movimiento. Galileo Galilei, primera persona en observar mediante un telescopio los astros vía telescopio, demostró que no todos los astros giraban alrededor del Sol, logrando presentar pruebas a favor de la hipótesis previamente establecida por Nicolás Copérnico.

La idea de esferas cristalinas sólidas donde estaban engastados los planetas hubo que desecharse cuando Tycho Brahe (1.546 – 1.601) siguió la órbita de un cometa demostrando que se movía a través del sistema solar cortando las supuestas capas cristalinas sólidas. Mas, este descubrimiento llevaba intrínseca una cuestión; ¿qué es lo que de hecho mueve los cuerpos celestes y mantiene su disposición regular?.

Gilbert de Colchester (1.544 – 1.603) sugería que el magnetismo era la causa que mantenía unido al sistema solar, idea compartida con Tycho Brahe y el mismo Kepler. Tycho Brahe, uno de los más brillantes astrónomos del siglo XVI, era el de los planetas orbitando en torno al Sol, al tiempo que el Sol, la Luna y la esfera de las estrellas giraban en torno a la Tierra.

Gilbert coincidía con el modelo de Tycho pero mantenía fija la esfera de las estrellas, siendo la Tierra quien giraba sobre su eje al igual que en el modelo copernicano.

Años después, un astrónomo, matemático y físico alemán de nombre Johannes Kepler, realizó numerosas investigaciones acerca de las orbitas planetarias (dejó la hipótesis aristotélica del movimiento circular sustituyéndola por una elipse donde el Sol ocupa uno de sus focos). Kepler notó una regularidad en el movimiento de los planetas, pensando que el Sol era responsable de éste, pero jamás llegó a formular ninguna especie de teoría que explicara dicho resultado. Kepler tenia la errónea idea de que la gravitación era la acción animadora que ejercía el Sol, sobre la Tierra y el resto de los planetas, tangencialmente a su trayectoria e inversamente proporcional a la distancia Sol-Tierra. En sus leyes, intuye la influencia del Sol en los movimientos de los planetas otorgándole un cierto efecto magnético al igual como un imán atrae una pieza de hierro, pero sin llegar a profundizar en esa idea.

El intento más cercano para explicar el movimiento de los planetas, fue hecho por el inglés Robert Hooke. Éste estableció que todos los cuerpos celestes ejercen cierta atracción o poder gravitacional hacia sus centros de masa, por lo que se atraen tanto a sí mismos como a otros cuerpos celestes que se encuentran dentro de sus esferas de actividad.

Finalmente Isaac Newton, en el año 1685, hizo uso del cálculo diferencial para resolver de una vez por todas el misterioso movimiento de los planetas.

Este intelectual personaje se encontró ante el hecho de que todos los cuerpos hallados dentro del Universo se encuentran en una constante atracción gravitacional entre sí. Newton fue la primer persona en explicar el movimiento de los cuerpos celestes a través de una teoría sobre la causa del movimiento orbital, generalizando los fenómenos gravitatorios a todo el Universo conocido.

Frente a las teorías de imanes situados en el Sol o los torbellinos de Descartes, Newton elabora una teoría de la acción a distancia, con la masa de los cuerpos como responsable

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