Ley de la Gravitacion Universal

Newton fue el primero en explicar el movimiento, tanto de los cuerpos celestes —proporcionando la explicación matemática de las leyes observadas por Kepler para el movimiento de los planetas enórbitas elípticas, como de los «terrestres» la famosa caída de la manzana, a partir de una única ley para las fuerzas: la ley de la gravitación universal. Anteriormente, los estudios y teorías de lamecánica habían buscado explicaciones separadas para ambos fenómenos. Kepler había deducido del análisis minucioso de las observaciones experimentales que los planetas describían elipses con foco en el Sol,así como la constancia de la velocidad areolar y el período de estos movimientos orbitales. A su vez, Galileo había caracterizado el movimiento de caída uniformemente acelerado de los graves, por segúnla leyenda experimentos desde la torre inclinada de Pisa. Todas estas descripciones eran empíricas, sin una justificación basada en modelos matemáticos coherentes.

La ley de la gravitaciónuniversal propuesta por Newton establece que entre dos cuerpos 1,2 cualesquiera se produce una fuerza gravitatoria de atracción, proporcional al producto de las masas respectivas y al inverso del cuadrado dela distancia entre los mismos. La expresión de esta fuerza, en módulo, es

F = G Mm/r2

y en forma vectorial

F = -G Mm /r3 r; (1.3)

donde F representa la fuerza ejercida por la masa M sobrem, y r es el vector que las une, con origen en M y extremo en m.

En la mecánica clásica, la fuerza gravitatoria es una acción a distancia que, de manera muy aproximada, podemos suponer setransmite de forma instantánea, sin necesitar de ningún medio material para ello. Así, cada masa M crea un campo de fuerzas gravitatorio, campo vectorial caracterizado en cada punto por una intensidad i:

idef = -G M /r3 r

La fuerza ejercida sobre un cuerpo de masa m será el producto de ésta por la intensidad del campo,

Ley de la Gravitación Universal

La teoría de la relatividad general...