La fórmula de gravedad que la mayoría de la gente recuerda, o piensa, es la ecuación que captura la ley de Newton de la gravitación universal, que dice que la fuerza gravitacional entre dos objetos es proporcional a la masa de cada uno, e inversamente proporcional a la distancia entre ellos. Por lo general, se escribe así (G es la constante gravitacional):
F = Gm1metro2/ r2
Otra fórmula común de gravedad es la que aprendiste en la escuela: la aceleración debida a la gravedad de la Tierra, en una masa de prueba. Esto, por convención, se escribe como g, y se deriva fácilmente de la fórmula de gravedad anterior (M es la masa de la Tierra y r su radio):
g = GM / r2
En 1915, Einstein publicó su teoría general de la relatividad, que no solo resolvió un misterio de muchas décadas sobre el movimiento observado del planeta Mercurio (el misterio de por qué la órbita de Urano no coincidía con la predicha por la aplicación de la ley de Newton fue resuelto por El descubrimiento de Neptuno, pero ningún planeta hipotético podría explicar por qué la órbita de Mercurio no lo hizo), sino que también hizo una predicción que se probó solo unos años más tarde (desviación de la luz cerca del Sol). La teoría de Einstein contiene muchas fórmulas de gravedad, la mayoría de las cuales son difíciles de escribir utilizando solo scripts HTML simples (por lo que no voy a intentarlo).
La Tierra no es una esfera perfecta: la distancia de la superficie al centro es menor en los polos que el ecuador, por ejemplo, y está girando (lo que significa que la fuerza sobre un objeto incluye la aceleración centrípeta debido a esta rotación). Para las personas que necesitan fórmulas precisas para la gravedad, tanto en la superficie de la Tierra como por encima, hay un conjunto de fórmulas internacionales de gravedad que definen lo que se llama gravedad teórica o gravedad normal, g0. Esto corrige la variación en g debido a la latitud (y por lo tanto, tanto la fuerza debida a la rotación de la Tierra como su forma no esférica).
Aquí hay algunos enlaces que puede seguir para obtener más información sobre las fórmulas de gravedad (o fórmulas de gravedad): la teoría de Newton de la "Gravitación Universal" (NASA), la Fórmula internacional de gravedad (e) (Universidad de Oklahoma) y la Ley de gravedad de Newton (Universidad de Oregon).
Muchos aspectos de la gravedad, incluida una fórmula de gravedad o tres, están cubiertos en varios artículos de la revista Space. Por ejemplo, una nueva investigación confirma a Einstein, ¿las galaxias enanas de la Vía Láctea frustran la gravedad newtoniana ?, y la modificación de la gravedad para explicar la materia oscura. Aquí hay información sobre la gravedad 0.
El episodio Gravity de Astronomy Cast te ofrece mucho más no solo una fórmula de gravedad, sino varias; y Gravitational Waves también es bueno. ¡Asegúrate de verlos!
Fuentes:
Universidad de Nebraska-Lincoln
NASA
UT-Knoxville
