Diferencia entre revisiones de «Interacción gravitatoria»

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(Conceptos relacionados)
(La gravedad en la realidad y en la ciencia ficción)
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En los últimos años se ha postulado la existencia de una forma hipotética de energía que produce una presión negativa, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva. Es la llamada ''[[energía oscura]]'', introducida como concepto físico para explicar las actuales mediciones (corroboradas hasta por tres procedimientos distintos) que indican que el [[universo]] no sólo se expande, sino que lo hace de forma acelerada, algo que no puede ser explicado únicamente con una interacción gravitatoria atractiva.
 
En los últimos años se ha postulado la existencia de una forma hipotética de energía que produce una presión negativa, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva. Es la llamada ''[[energía oscura]]'', introducida como concepto físico para explicar las actuales mediciones (corroboradas hasta por tres procedimientos distintos) que indican que el [[universo]] no sólo se expande, sino que lo hace de forma acelerada, algo que no puede ser explicado únicamente con una interacción gravitatoria atractiva.
  
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Revisión de 09:17 7 mar 2008

La interacción gravitatoria es la experimentadas por las partículas por el hecho de estar dotadas de masa.

Es, con diferencia, la más débil de las cuatro interacciones fundamentales. Sin embargo, sus efectos tienen un rango de acción ilimitado y son acumulativos, lo que le confiere una indiscutible preponderancia a nivel macroscópico.

Efecto acumulativo:

Mientras que las dos interacciones nucleares (fuerte y débil) dejan de mostrar sus efectos en cuanto las partículas que las sufren se alejan mínimamente, la fuerza gravitatoria tiene un alcance ilimitado, experimentamos atracción gravitatoria de cualquier partícula por alejada que esté.

Esto explica por qué es una fuerza tan poderosa a nivel macroscópico. Por ejemplo, la atracción que ejerce un simple kilogramo de masa bajo nuestros pies no es muy importante y de hecho no logramos percibirla; sin embargo, las millones de toneladas que supone la masa de todo el planeta acumula tal poder atractivo sobre nosotros que no somos capaces de despegarnos de su superficie de forma permanente.

Fuerza atractiva:

La fuerza electromagnética también es acumulativa, pero la existencia de cargas positivas y negativas deviene en que la mayoría de los cuerpos terminen por poseer una carga global neutra, lo que anula este efecto acumulativo.

Sin embargo, la fuerza gravitacional es siempre atractiva. Mayor masa, mayor atracción.

Además, la característica de ser atractiva y no repulsiva produce que las partículas que la sufren tiendan a agruparse, sumando sus efectos, lo que redunda en una mayor condensación. Esto da lugar a gigantescas formaciones de masa concentrada que llega a colapsar sobre sí misma, como el caso de las estrellas de neutrones o los agujeros negros.

Alcance ilimitado:

No obstante, su influencia se reduce a medida que aumenta la distancia según la Ley de la Gravitación Universal descrita por sir Isaac Newton.

Esta disminución con el cuadrado de la distancia es fundamental para permitir la ordenación del universo tal y como lo conocemos. Si la atracción gravitatoria no disminuyese con la distancia, sentiríamos el efecto de atracción de todos los planetas del sistema solar con igual intensidad que lo sentimos respecto a la Tierra. De hecho, ya que nuestro planeta no es ni mucho menos el cuerpo más masivo de nuestros alrededores, su atracción no sería suficiente para retenernos y nos encontraríamos viajando por el espacio hacia el Sol, que a su vez viajaría en línea casi recta hacia el centro de la galaxia, arrastrando tras de sí una cola de planetas y cuerpos que ya no le orbitarían. En definitiva, un escenario muy improbable para la vida.

Bosón portador:

La gravedad es una fuerza de efectos bien conocidos y predecibles desde hace tiempo. Einstein, por su parte, proporcionó un modelo que integraba a la gravedad en su llamada Teoría de la Relatividad General. Sin embargo se desconoce su mecanismo de funcionamiento a nivel cuántico.

Las otras tres interacciones fundamentales han podido ser descritas a nivel cuántico mediante los llamados bosones portadores, partículas virtuales que transportarían dichas fuerzas. Así, el intercambio de gluones entre los quarks produce la atracción nuclear fuerte que los mantiene unidos en hadrones.

¿Existe la correspondiente partícula virtual cuyo intercambio sea el responsable de la interacción gravitatoria? Algunas teorías postulan que esta partícula virtual es el gravitón, pero no se ha conseguido formular un modelo completo que lo integre ni se ha podido detectar su presencia en los aceleradores.

En términos sencillos, dos partículas dotadas de masa se atraerían mutuamente gracias al intercambio de gravitones. Es este intercambio el que crearía un campo que mantendría unidas a ambas partículas.

Este es uno de los mayores retos de la física actual, el unificar la teoría cuántica y la teoría de la relatividad en una única teoría unificada que explique la gravedad a nivel cuántico.

Energía oscura:

En los últimos años se ha postulado la existencia de una forma hipotética de energía que produce una presión negativa, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva. Es la llamada energía oscura, introducida como concepto físico para explicar las actuales mediciones (corroboradas hasta por tres procedimientos distintos) que indican que el universo no sólo se expande, sino que lo hace de forma acelerada, algo que no puede ser explicado únicamente con una interacción gravitatoria atractiva.

La gravedad en la realidad y en la ciencia ficción

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La interacción gravitatoria a nivel planetario:

Artículos principales: Órbita y pozo gravitatorio

Emulando y soslayando la gravedad:

Artículo principal: Gravedad artificial, antigravedad y energía oscura

Influencia biológica de la gravedad:


Interacciones fundamentales

Interacción Bosón portador Partículas sobre las que actúa Intensidad

(en veces la gravitatoria)

Alcance
Fuerte Gluón quarks y gluones 1039 10-15 metros
Electromagnética Fotón cargadas 1037 ilimitado
Débil Bosones W y Z quarks y leptones 1030 10-18 metros
Gravitatoria Gravitón masa y energía 1 ilimitado