Cuenta la leyenda que en el siglo XVII, un joven científico vio caer una manzana de un árbol. Este simple hecho, tan común e implacablemente observado durante miles de años, desató en ese momento una de las mayores revoluciones en la historia de la ciencia.
Aunque es difícil decir en qué contexto hizo su observación el físico inglés Isaac Newton (los biógrafos oscilan entre estar sentado y ser golpeado por una manzana hasta que ve caer varias frutas del árbol al mismo tiempo), lo que sabemos es que motivó una serie de reflexiones.
¿Por qué cayó la manzana? ¿Por qué todo se cae al suelo? ¿Existe una fuerza invisible que tira de las cosas al suelo? Newton comenzó a asumir posibles respuestas a estas preguntas, pero sin imaginar que permitirían a la humanidad predecir eclipses, comprender el movimiento de las estrellas en el espacio, el funcionamiento de las mareas y otros eventos astronómicos. Gracias a la comprensión de la fuerza gravitacional, fue posible iniciar la exploración espacial, cuyo resultado tiene una fuerte influencia hasta el día de hoy.
Pero, ¿qué es exactamente esta fuerza?
Habría comenzado con una simple manzana.La fuente: desempaquetar
Imagina la siguiente situación: atas una pelota al extremo de una cuerda y, en el otro extremo, comienza a girar. El movimiento hace que la pelota intente alejarse de ti, pero la cuerda aún la mantiene a la misma distancia. En este experimento, la cuerda sería equivalente a la fuerza que conocemos como gravedad; eso es lo que evita que la Luna se aleje demasiado de la Tierra, por ejemplo.
En el siglo III a.C. AD, Aristóteles defendió la idea de que la Tierra no podía girar sobre sí misma, de lo contrario seríamos arrojados fuera de ella. Newton se dio cuenta de que Aristóteles tenía razón, sin embargo, hay una fuerza que nos mantiene «atascados» en nuestro planeta. Esta fuerza se aplica a todos los objetos, de todos los tamaños, en todo el universo. Es por esta razón que Newton definió la ley de la gravitación universal sobre esta base.
Esta teoría establece una relación entre diferentes cantidades. Se llama «gravedad» porque estas cantidades se refieren a la fuerza de gravedad. Y es universal porque se aplica a todo el universo. Esto significa que en este momento todo lo que te rodea se siente atraído por ti, al igual que nosotros nos sentimos atraídos por el centro de la Tierra.
Otro detalle importante es que esta fuerza disminuye a medida que los cuerpos se alejan, pero solo es relevante para calcular objetos de masa muy grande, como planetas o estrellas. Es con él que se pueden hacer cálculos para comprender la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, por ejemplo, lo que permite comprender mejor los movimientos de las mareas y predecir fenómenos como los eclipses.
¿Y qué importancia tiene esta teoría?
Astronauta flotando en el espacio.La fuente: desempaquetar
Gracias a la comprensión de esta fuerza, la humanidad pudo comenzar la exploración espacial. La Estación Espacial Internacional orbita la Tierra a una velocidad lo suficientemente rápida como para no ser arrastrada hacia el planeta, pero lo suficientemente lenta como para no escapar de la atracción gravitacional.
Otro detalle importante es que al comprender mejor esta fuerza, es posible calcular la gravedad de diferentes planetas y comprender cómo afectará a futuras exploraciones. En el caso de Júpiter, utilizando los estudios de Newton, fue posible descubrir que el gigante del sistema solar tiene una gravedad aproximadamente 2,5 veces mayor que la de la Tierra, una condición en la que los humanos difícilmente sobrevivirían durante mucho tiempo. Por otro lado, esos mismos cálculos revelaron que la Luna tiene aproximadamente una sexta parte de la gravedad de la Tierra, un valor que se puede replicar usando ciertos tipos de naves espaciales.
Y su importancia va más allá. A medida que los viajes espaciales se vuelven menos complejos, con varias empresas privadas promoviendo breves vuelos fuera de la atmósfera, es necesario comprender qué condiciones gravitacionales nos esperan en otros planetas. Esto podría permitir el desarrollo de combinaciones que mitiguen los impactos de la gravedad, que pueden ir desde la atrofia muscular en el caso de Marte, hasta una menor oxigenación del cerebro en el caso de Júpiter.
Y todo esto solo fue posible gracias a las teorías de Isaac Newton y los científicos que lo influenciaron, como Johannes Kepler, o que fueron influenciados por él, como Henry Cavendish.