Los siglos
XVI-XVII son justamente llamados por muchos como uno de los períodos más gloriosos de la historia de la física. Fue en este momento cuando se sentaron las bases en gran medida, sin las cuales el mayor desarrollo de esta ciencia sería simplemente impensable. Copérnico, Galileo, Kepler han hecho un gran trabajo al declarar a la física como una ciencia que puede responder a casi cualquier pregunta. En toda una serie de descubrimientos destaca la ley de la gravitación universal, cuya formulación final pertenece al destacado científico inglés Isaac Newton.
La importancia principal del trabajo de este científico no radica en su descubrimiento de la fuerza de la gravitación universal: tanto Galileo como Kepler hablaron sobre la presencia de esta cantidad incluso antes de Newton, sino en el hecho de que él fue el primero probar que tanto en la Tierra como en el espacio espacial actúan las mismas fuerzas de interacción entre los cuerpos.
Newton en la práctica confirmó y justificó teóricamente el hecho de que absolutamente todos los cuerpos del Universo, incluidos losque se encuentran en la Tierra, interactúan entre sí. Esta interacción se llama gravitacional, mientras que el proceso de la gravitación universal en sí mismo se llama gravitación.
Esta interacción ocurre entre cuerpos porque hay un tipo de materia especial, diferente a otros, que en ciencia se llama campo gravitatorio. Este campo existe y actúa alrededor de absolutamente cualquier objeto, mientras que no hay protección contra él, ya que tiene una capacidad incomparable para penetrar cualquier material.
La fuerza de la gravitación universal, cuya definición y formulación fue dada por Isaac Newton, depende directamente del producto de las masas de los cuerpos que interactúan, e inversamente del cuadrado de la distancia entre estos objetos. Según Newton, irrefutablemente confirmado por la investigación práctica, la fuerza de la gravitación universal se encuentra mediante la siguiente fórmula:
F=mm/r2.
La constante gravitatoria G, que es aproximadamente igual a 6,6710-11(Nm2)/kg2, es de particular importancia en ella.
La fuerza gravitacional con la que los cuerpos son atraídos hacia la Tierra es un caso especial de la ley de Newton y se llama gravedad. En este caso, la constante gravitatoria y la masa de la Tierra pueden despreciarse, por lo que la fórmula para encontrar la fuerza de gravedad se verá así:
F=mg.
Aquí g no es más que la aceleración de la gravedad, cuyo valor numérico es aproximadamente igual a 9,8 m/s2.
La ley de Newton explica no solo los procesos que tienen lugar directamente en la Tierra, sino que da respuesta a muchas preguntas relacionadas con la estructura de todo el sistema solar. En particular, la fuerza de la gravitación universal entre los cuerpos celestes tiene una influencia decisiva en el movimiento de los planetas en sus órbitas. Kepler dio la descripción teórica de este movimiento, pero su justificación solo fue posible después de que Newton formulara su famosa ley.
El propio Newton conectó los fenómenos de la gravitación terrestre y extraterrestre usando un ejemplo simple: cuando se dispara un cañón, el núcleo no vuela recto, sino a lo largo de una trayectoria arqueada. Al mismo tiempo, con un aumento en la carga de la pólvora y la masa del núcleo, este último volará más y más lejos. Finalmente, si asumimos que es posible obtener suficiente pólvora y diseñar un cañón tal que la bala de cañón vuele alrededor del globo, luego de haber realizado este movimiento, no se detendrá, sino que continuará su movimiento circular (elipsoidal), girando en un satélite artificial de la Tierra. Como resultado, la fuerza de la gravedad es de la misma naturaleza tanto en la Tierra como en el espacio exterior.
