¿Cómo se siente la fuerza de gravedad?

Qué es la fuerza g

2 de agosto de 2001: La gravedad duele: se puede sentir al levantar una mochila cargada o al empujar una bicicleta por una colina. Pero la falta de gravedad también duele: cuando los astronautas regresan de largas estancias en el espacio, a veces hay que llevarlos en camilla.

La gravedad no es sólo una fuerza, también es una señal, una señal que indica al cuerpo cómo actuar. Por un lado, indica a los músculos y a los huesos lo fuertes que deben ser. En gravedad cero, los músculos se atrofian rápidamente, porque el cuerpo percibe que no los necesita. Los músculos utilizados para luchar contra la gravedad -como los de las pantorrillas y la columna vertebral, que mantienen la postura- pueden perder alrededor del 20% de su masa si no se utilizan. La masa muscular puede desaparecer a un ritmo de hasta un 5% a la semana.

La sangre también siente la gravedad. En la Tierra, la sangre se acumula en los pies. Cuando la gente está de pie, la presión sanguínea en los pies puede ser alta: unos 200 mmHg (milímetros de mercurio). En el cerebro, sin embargo, sólo es de 60 a 80 mmHg. En el espacio, donde no existe la conocida atracción de la gravedad, el gradiente entre la cabeza y los pies desaparece. La presión arterial se iguala y pasa a ser de unos 100 mmHg en todo el cuerpo. Por eso los astronautas pueden tener un aspecto extraño: sus caras, llenas de líquido, se hinchan, y sus piernas, que pueden perder cerca de un litro de líquido cada una, se adelgazan.

La mayor fuerza g sobrevivió

Mario Borunda no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.

En 1915, Albert Einstein descubrió la respuesta cuando publicó su teoría de la relatividad general. La razón por la que la gravedad tira de ti hacia el suelo es que todos los objetos con masa, como nuestra Tierra, en realidad doblan y curvan el tejido del universo, llamado espacio-tiempo. Esa curvatura es lo que se siente como gravedad.

El espacio-tiempo es exactamente lo que parece: las tres dimensiones del espacio -longitud, anchura y altura- combinadas con la cuarta dimensión: el tiempo. Gracias a unas matemáticas muy brillantes, Einstein fue la primera persona en darse cuenta de que las leyes de la física funcionan en un universo en el que el espacio y el tiempo están fusionados.

Esto significa que el espacio y el tiempo están conectados: si te mueves muy rápido por el espacio, el tiempo se ralentiza para ti en comparación con alguien que se mueve lentamente. Por eso los astronautas, que se mueven muy rápido en el espacio, envejecen un poco más despacio que los habitantes de la Tierra.

Por qué no sentimos la fuerza gravitatoria

En vuelo recto y nivelado, la sustentación (L) es igual al peso (W). En un giro nivelado y constante de 60°, la sustentación es igual al doble del peso (L = 2W). El piloto experimenta 2 g y el doble de peso. Cuanto más pronunciada sea la inclinación, mayores serán las fuerzas g.

Este dragster de alto rendimiento puede acelerar de cero a 160 kilómetros por hora (99 mph) en 0,86 segundos. Esto supone una aceleración horizontal de 5,3 g. Si se combina con la fuerza g vertical en el caso estacionario utilizando el teorema de Pitágoras, se obtiene una fuerza g de 5,4 g.

La fuerza gravitatoria equivalente, o más comúnmente, fuerza g, es una medida del tipo de fuerza por unidad de masa -típicamente la aceleración- que causa una percepción de peso, con una fuerza g de 1 g (no gramo en la medida de la masa) igual al valor convencional de la aceleración gravitatoria en la Tierra, g, de aproximadamente 9,8 m/s2.[1] Dado que las fuerzas g producen indirectamente peso, cualquier fuerza g puede describirse como un “peso por unidad de masa” (véase el sinónimo peso específico). Cuando la fuerza g es producida por la superficie de un objeto que es empujado por la superficie de otro objeto, la fuerza de reacción a este empuje produce un peso igual y opuesto por cada unidad de masa del objeto. Los tipos de fuerzas implicados se transmiten a través de los objetos mediante tensiones mecánicas interiores. La aceleración gravitatoria (salvo ciertas influencias de fuerzas electromagnéticas) es la causa de la aceleración de un objeto en relación con la caída libre[2][3].

Cómo funciona la gravedad

De las cuatro fuerzas fundamentales (la gravedad, la electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil), la gravedad es la más conocida. A Isaac Newton se le atribuye el “descubrimiento de la gravedad”. Lo que realmente hizo fue darnos una interpretación analítica de la gravedad, es decir, describir las cantidades que determinan la fuerza gravitatoria sobre un objeto.

Según Newton, dos objetos cualesquiera tienen una fuerza de atracción que intenta acercarlos. La magnitud de esta fuerza depende de la masa de cada objeto y de la distancia entre los centros de los dos objetos. Matemáticamente, decimos que la fuerza de gravedad depende directamente de las masas de los objetos e inversamente de la distancia entre los objetos al cuadrado. [F = G M1 M2 / D2] La G en la relación es una constante que se llama la constante gravitacional universal.

Para los objetos cotidianos, como las personas, los coches, las pelotas y los aviones, la fuerza de gravedad entre dos de estos objetos es tan pequeña que resulta insignificante. Sin embargo, cuando uno de los objetos es muy masivo, como la Tierra, la fuerza de gravedad se vuelve significativa. En realidad, tu peso no es más que la fuerza de gravedad entre la masa de tu cuerpo y la masa de la Tierra. Sentimos que la Tierra tira de nosotros con una fuerza que llamamos gravedad.