La gravedad y la teoría de la relatividad general

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LA GRAVEDAD Y LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD GENERAL

1.- LA GRAVEDAD
La gravedad es la aceleración que experimenta un objeto en las cercanías de un planeta o satélite. Principalmente, por efecto de la gravedad tenemos la sensación de peso, si estamos apoyados en el planeta o satélite. En caso contrario, y si no estamos bajo el efecto de otras fuerzas. Sufriremos una aceleración dirigidaaproximadamente hacia el centro del planeta o satélite.
La gravedad es una aceleración resultante de la suma vectorial de dos aceleraciones: por una parte, y de acuerdo a la ley de gravitación universal, la aceleración debida a la atracción mutua entre el planeta o satélite y el cuerpo considerado, y por otra parte la aceleración centrífuga debida a la rotación del planeta o satélite. Se ladesigna con la letra "g", y es aproximadamente constante en la superficie del planeta o satélite.
En consecuencia, la gravedad va a depender de:
• la distancia hasta el centro del planeta o satélite, es decir, su altura;
• de su latitud, ya que la intensidad y la dirección de la aceleración centrífuga varía entre el ecuador y los polos: es máxima en el ecuador y nula en los polos;
• y dela homogeneidad del planeta o satélite.
Como es una aceleración, se mide en m/s2. Si el planeta es la Tierra, el valor de "g" al nivel del mar varía entre 9,789 m/s2 en el ecuador y 9,832 m/s2 en los polos. Se toma como valor promedio, denominada gravedad estándar, al valor g=9,80665 m/s2.
Tiene relación con la fuerza que se conoce como peso. El peso es la fuerza con que es atraído cualquierobjeto debido a la aceleración de la gravedad, que actúa sobre la masa del objeto. De acuerdo a la segunda ley de Newton, tenemos que:

En otros planetas o satélites, el peso de los objetos varía si la masa de los planetas o satélites es diferente (mayor o menor) a la masa de la Tierra.
Los efectos de la gravedad son siempre atractivos, y la fuerza resultante se calcula respecto del centro degravedad de ambos objetos (en el caso de la Tierra, el centro de gravedad es su centro de masas, al igual que en la mayoría de los cuerpos celestes de características homogéneas).
La gravedad tiene un alcance teórico infinito, sin embargo, la fuerza es mayor si los objetos están cerca uno del otro, y mientras se van alejando dicha fuerza pierde intensidad. La pérdida de intensidad de esta fuerza esproporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Por ejemplo, si se aleja un objeto de otro al doble de distancia, entonces la fuerza de gravedad será la cuarta parte.
Se trata de una de las cuatro fuerzas fundamentales observadas en la naturaleza, siendo la responsable de los movimientos a gran escala que se observan en el Universo: La órbita de la Luna alrededor de la Tierra, la órbitade los planetas alrededor del Sol, etcétera.
El término «gravedad» se utiliza también para designar la intensidad del fenómeno gravitatorio en la superficie de los planetas o satélites.
Isaac Newton fue el primero en darse cuenta que la fuerza que hace que los objetos caigan con aceleración constante en la Tierra (gravedad terrestre) y la fuerza que mantiene en movimiento los planetas y lasestrellas es de la misma naturaleza; esta idea le llevó a formular la primera teoría general de la gravitación, la universalidad del fenómeno, expuesta en su obra.
La teoría de la relatividad general, hace un análisis diferente de la interacción gravitatoria. De acuerdo con esta teoría puede entenderse como un efecto geométrico de la materia sobre el espacio-tiempo. Cuando una cierta cantidad demateria ocupa una región del espacio-tiempo, ésta provoca que el espacio-tiempo se deforme. Visto así, la fuerza gravitatoria no es ya una misteriosa "fuerza que atrae" sino el efecto que produce la deformación del espacio-tiempo. Dado que todos los objetos (según esta teoría) se mueven en el espacio-tiempo, al deformarse este espacio, parte de esa velocidad será desviada produciéndose aceleración...