¿Te imaginás cuánto pesarías en la Luna, por ejemplo?
Acá vas a tener la oportunidad de saberlo...
INSTRUCCIONES.
Antes de introducirnos con el concepto de gravedad y cómo actúa, es importante entender la diferencia entre peso y masa.
A menudo usamos los términos masa y peso indistintamente en nuestra vida cotidiana, pero para un astrónomo o un físico representan cosas muy diferentes. La masa de un cuerpo nos permite medir la cantidad de materia que posee el mismo. Un cuerpo con una cierta masa, posee una propiedad que llamamos inercia. Si agitas un objeto en tu mano (por ejemplo una piedra), notarás que hay que darle un pequeño empujón para ponerlo en movimiento, pero también si queremos pararlo. Si la piedra está en reposo, intenta permanecer en reposo. Una vez que la pones en movimiento, intenta permanecer en movimiento. Esta cualidad de la materia (podríamos tildarla de perezosa) es lo que llamamos inercia. Y la masa es la medida de la inercia que posee un cuerpo.
El peso es algo totalmente diferente. Cualquier objeto que posea una cierta cantidad de masa atrae todos los objetos que posean masa. La intensidad de la atracción depende del tamaño de las masas y de la separación entre ellas. Si hablamos de los objetos cotidianos que nos rodean, esta atracción gravitatoria es prácticamente despreciable, pero si hablamos de la atracción de un objeto muy grande, como La Tierra, y cualquier otro objeto, como por ejemplo tú, sí va a ser apreciable y además fácilmente de medir. ¿Cómo? Todo lo que tienes que hacer es ponerte encima de una balanza. Las balanzas miden la fuerza de atracción entre La Tierra y tú. Esta fuerza de atracción entre La Tierra y tú (o cualquier otro planeta) es lo que llamamos peso.
Si estás en una nave espacial, lejos entre las estrellas y
pones una balanza debajo de ti, la balanza marcaría cero. Tú no tendrías peso.
Hay un martillo flotando cerca de ti. También tendrá peso cero. ¿Quiere decir
que ambos habéis perdido la masa? Evidentemente no. Si agarras el martillo e
intentas sacudirlo, tendrás que empujarlo para ponerlo en movimiento y al revés
si quieres pararlo. Todavía presenta inercia, y por lo tanto tendrá masa, aunque
su peso sea cero. ¿Ves la diferencia?
Como expresábamos antes, tu peso es una medida de la interacción gravitatoria entre el cuerpo sobre el que estás situado y tú. Esta fuerza de la gravedad depende de varias cosas. Primero, depende de la masa del Planeta donde estás situado y de tu propia masa. Si duplicas tu masa, la gravedad tirará de ti con doble intensidad. Si el planeta sobre el que te encuentras, duplica su masa, también desarrollará una fuerza doble. Por otra parte, cuanto más lejos estés del centro del planeta, más débil será la interacción hombre-planeta. La fuerza se hace más débil de forma muy rápida. Si duplicas la distancia al planeta, la fuerza decrece en 1/4. Si triplicas la separación, la fuerza cae como 1/9. Si multiplicas la distancia por diez, la fuerza será como 1/100. ¿Ves el patrón? La fuerza cae con el cuadrado de la distancia. Si lo ponemos en forma de ecuación quedará:
Las dos M's del numerador son tu masa y la masa del planeta en
cuestión. La "r" en el denominador es la distancia al centro del planeta. Las
masas aparecen en el numerador porque al aumentar la masa aumenta la fuerza de
interacción. La distancia aparece en el denominador porque la fuerza disminuye
si aumenta la distancia.
Esta ecuación que fue desarrollada por primera vez por
Isaac Newton, nos dice muchas cosas. Por ejemplo, puedes imaginarte que
como Júpiter es 318 veces la masa de La Tierra, tú deberías pesar 318
veces lo que pesas aquí en La Tierra. Esto sería cierto si Júpiter tuviera
el mismo tamaño de La Tierra, pero Júpiter tiene un diámetro 10 veces
mayor que el diámetro de La Tierra, así que tú estás más lejos del centro
de Júpiter, con lo que reducimos el peso a 2.6 veces la atracción de La
Tierra. Sin embargo estar sobre una estrella de neutrones, te hace
extremadamente pesado porque no sólo la estrella es suficientemente masiva
(casi igual que el Sol), sino que además es increíblemente pequeña
(casi
como San Francisco), con lo que estás muy cerca del centro y "r" es muy
pequeña.