por Wikipedia
La ley de la gravitación universal de Newton se suele enunciar como que toda partícula atrae a cualquier otra partícula del universo con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros[nota 1] La publicación de la teoría se ha conocido como la «primera gran unificación», ya que supuso la unificación de los fenómenos de gravedad previamente descritos en la Tierra con los comportamientos astronómicos conocidos[1][2][3].
Se trata de una ley física general derivada de observaciones empíricas mediante lo que Isaac Newton denominó razonamiento inductivo[4]. Forma parte de la mecánica clásica y fue formulada en la obra de Newton Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica («los Principia»), publicada por primera vez el 5 de julio de 1687. Cuando Newton presentó el Libro 1 del texto inédito en abril de 1686 a la Royal Society, Robert Hooke afirmó que Newton había obtenido de él la ley del cuadrado inverso.
En el lenguaje actual, la ley afirma que toda masa puntual atrae a cualquier otra masa puntual mediante una fuerza que actúa a lo largo de la línea que cruza los dos puntos. La fuerza es proporcional al producto de las dos masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas[5].
Experimento Cavendish
En primer lugar, repasamos la historia del estudio de la gravitación, haciendo hincapié en aquellos fenómenos que durante miles de años han inspirado a filósofos y científicos a buscar una explicación. A continuación, examinaremos la forma más sencilla de la ley de la gravitación universal de Newton y cómo aplicarla.
Los primeros filósofos se preguntaban por qué los objetos tienden naturalmente a caer hacia el suelo. Aristóteles (384-322 a.C.) creía que la naturaleza de las rocas era buscar la Tierra y la del fuego buscar el Cielo. Brahmagupta (598~665 EC) postuló que la Tierra era una esfera y que los objetos poseían una afinidad natural por ella, cayendo hacia el centro desde cualquier lugar en el que se encontraran.
Los movimientos del Sol, la Luna y los planetas también se han estudiado durante miles de años. Estos movimientos fueron descritos con asombrosa precisión por Ptolomeo (90-168 de la era cristiana), cuyo método de los epiciclos describía las trayectorias de los planetas como círculos dentro de círculos. Sin embargo, hay pocas pruebas de que alguien relacionara el movimiento de los cuerpos astronómicos con el movimiento de los objetos que caen a la Tierra, hasta el siglo XVII.
Experimento Cavendish
en los polos. 1.1. La teoría no pudo ser comprobada cuantitativamente en el laboratorio 1.2. La convincente argumentación de Newton dejó pocas dudas 1.3. Explicó muchos fenómenos 2. Universal La teoría no sólo tuvo éxito al explicar el movimiento de los planetas, sino
de los demás. 2.1. unificó los reinos celeste y sublunar 2.2. unificó todos los tipos de movimiento 2.3. unificó el sistema solar bajo una sola ley 2.3.1. simplificó los cálculos de las órbitas planetarias 2.3.2. no sólo fue descriptiva y predictiva, sino causal 2.4. unificó los métodos de resolución de problemas de la física 3. Peso El peso se considera el resultado de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un
de 10 metros por segundo al cuadrado a nivel del mar. 3.2.1. W = mg 3.2.2. el peso es la fuerza de gravedad 3.2.3. g es la aceleración debida a la gravedad 3.3. 3.3.1. Velocidad uniforme para todos los objetos La velocidad es uniforme para todos los objetos, como observó Galileo. La razón por la que
(de la segunda ley). 3.3.1. La duplicación de la masa duplica la fuerza gravitatoria 3.3.2. La duplicación de la masa duplica la resistencia inercial al movimiento 3.4. El peso no es lo mismo que la masa No es lo mismo que la masa El peso no es lo mismo que la masa. La masa es una propiedad intrínseca de la masa, invariable
Réplica del experimento de Cavendish
ón del retraso temporal de Shapiro, el avance del perihelio de Mercurio y el efecto Nordtvedt en el movimiento lunar. La amortiguación de las ondas gravitacionales se ha detectado en una cantidad que concuerda con la relatividad general hasta un medio por ciento utilizando el púlsar binario Hulse-Taylor, y los nuevos sistemas de púlsares binarios pueden aportar nuevas mejoras. Cuando se empiece a observar directamente la radiación gravitacional de las fuentes astrofísicas, será posible realizar nuevas pruebas de la relatividad general.
La segunda parte de la EEP se denomina invariancia local de Lorentz (LLI), y la tercera se llama invariancia local de posición (LPI).Por ejemplo, una medición de la fuerza eléctrica entre dos cuerpos cargados es un experimento local no gravitacional; una medición de la fuerza gravitacional entre dos cuerpos (experimento de Cavendish) no lo es. El principio de equivalencia de Einstein es el corazón y el alma de la teoría gravitacional, ya que es posible argumentar de forma convincente que si el PEE es válido, entonces la gravitación debe ser un fenómeno de «espaciotiempo curvo», es decir, los efectos de la gravedad deben ser equivalentes a los efectos de vivir en un espaciotiempo curvo. Como consecuencia de este argumento, las únicas teorías de la gravedad que pueden encarnar la EEP son las que satisfacen los postulados de las «teorías métricas de la gravedad», que son:
