257 – La falsa atracción newtoniana entre masas

En la portada, una imagen de la balanza de torción de Cavendish utilizada para la determinación de la constante gravitacional G.

Aquellos que han entendido que la Tierra es plana llegan a considerar que la fuerza de gravedad de Newton no puede existir. De hecho, necesariamente requeriría que la Tierra sea esférica. También llegamos a comprender que no hay atracción entre las masas sino sólo una fuerza vertical. La ley de la gravitación universal es una ley de falsa atracción.

Seamos claros: existe una fuerza vertical que actúa sobre todos los objetos pero no sigue la fórmula gravitacional universal expresada por Newton:

Existe sólo una fuerza vertical dotada de naturaleza electromagnética. En el futuro discutiremos el mecanismo real que genera la gravedad.

El sistema solar y el universo descritos por la ley de Newton están destinados a terminar en el caos, como lo demuestra más de un matemático. El matemático Henry Poincaré descubrió que la ley de gravitación universal aplicada al universo, al considerar un período de tiempo bastante largo, necesariamente conduce a un movimiento caótico de cuerpos celestes.

Nos preguntamos, por lo tanto, cómo podría ser posible que un colosal Big Bang inicial, una explosión que sólo puede causar caos, podría haber generado nuestro universo ordenado. Nos preguntamos cómo la gravedad puede generar ese orden sorprendente que percibimos en todas partes, capaz de hacer posible la vida en la tierra. ¿Y cómo es posible que, como resultado final, ese mismo universo vuelva a caer en el caos, después de millones de años? ¿cómo es que la gravedad ha podido generar orden sólo durante un período, comenzando por el caos y luego cayendo nuevamente, como nos dicen los matemáticos, en el caos?

Algunas personas que se han puesto en contacto conmigo afirman que pueden demostrar fácilmente que la ley de gravedad de Newton es confiable en base a un experimento simple que se puede hacer en casa. Tome una palangana con agua. Coloque dos objetos flotantes en el agua y deje que se muevan libremente. Después de un tiempo, se unirán entre sí y se unirán al borde del cuenco. Quizás ya hemos visto dos clips que se unen mientras flotan en el agua. Pueden flotar en la parte superior debido a la tensión superficial del líquido y porque probablemente estén ligeramente engrasados por una película de aceite. Después de un corto tiempo, los clips flotantes se unen, como evidencia del hecho, algunos argumentan que la gravedad de Newton es válida. Si deseas investigar acerca del tema, busca el “efecto Cheerios”.

attrazione

¿Es este fenómeno realmente debido a la gravedad? ¿Se atraen los dos objetos debido a su masa? No, este fenómeno se debe a la tensión superficial del agua. Las moléculas de agua se atraen entre sí con una fuerza que está construyendo la estructura de la materia líquida. En medio del cuenco, una molécula está completamente rodeada por otras moléculas. En la superficie, una molécula es atraída sólo hacia el fondo. Esta situación es el origen de un estrés energético: la tensión superficial.

attraction

Consideremos una porción de fluido en la superficie de nuestro recipiente de agua: tiene una energía mayor que una porción de fluido en el medio del cuenco. Esto se debe al hecho de que cada molécula de agua establece enlaces moleculares con las moléculas vecinas. Las moléculas que están en la superficie pueden establecer tales enlaces solamente con las moléculas que están debajo, en cambio faltan las de arriba. La consecuencia es una fuerza de unión resultante hacia abajo que produce la tensión que conocemos como tensión superficial.

El principio de energía mínima es bien conocido. Cada sistema apunta a una condición de equilibrio. Por lo tanto, alcanza su equilibrio en todas las situaciones, lo que requiere la menor cantidad de energía posible. En la figura se puede observar la pelota que en la situación 2 de falta de equilibrio intentará ir a una situación de equilibrio máximo que es la 3.

Para minimizar el estrés energético, un líquido se dispone siempre en una configuración geométrica a modo de reducir la superficie y, por lo tanto, la tensión superficial.

La geometría que minimiza la superficie externa es la esfera. Cuando sumergimos objetos en un recipiente con agua, por ejemplo dos bolas de goma, aumentamos la superficie del fluido al amplificar el estrés energético. El sistema, por lo tanto, debe recrear una configuración equilibrada más estable. La configuración geométrica de los objetos unidos entre ellos es la que reduce al mínimo la superficie en tensión. El sistema pasa así de una configuración inestable a una más estable.

Este fenómeno es aún más evidente cuando los objetos son deformables, por ejemplo, dos burbujas de aire en el fluido. Dos burbujas de aire, inmersas en el fluido, presentan una superficie externa más grande que una sola burbuja con el mismo volumen que las dos burbujas más pequeñas. La tensión superficial actuará para acercar las dos burbujas de aire y fusionarlas.

Entonces, una vez más, debemos afirmar que existe una sola fuerza vertical proporcional a la masa del objeto. Cuando consideramos diferentes cuerpos notamos que, independientemente de cuán grandes sean y qué tan grande sea la masa tengan, estos no se atraen entre sí.

A este respecto, es necesario mencionar la balanza de torción de Cavendish que se usó para la determinación de la constante gravitacional G. Consiste en grandes esferas metálicas que pondrían en rotación una balanza de torción y que le habrían permitido a Henry Cavendish en 1798 determinar la constante G. Sin embargo, el cálculo puramente teórico muestra lo difícil que es distinguir entre la muy débil interacción gravitacional entre las esferas metálicas que deberían atraerse entre sí, al poner la balanza en rotación, y una muy probable interacción electrostática.

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