Cada objeto se encuentra aislado de la atracción gravitacional de los demás. ¿Verdadero o falso?
El peso de un objeto es igual a la fuerza de gravedad que actúa sobre él. La fuerza de gravedad es proporcional al producto de su masa e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia al centro de masa.
Astronomía
El universo es un lugar enorme y complejo. Está formado por miles y miles de millones de galaxias, cada una de las cuales contiene cientos de millones o incluso billones de estrellas, que flotan en el espacio. Las galaxias se alejan unas de otras, lo que significa que el universo se está expandiendo.
La edad del universo se ha calculado observando la rapidez con la que estas galaxias parecen separarse y el tiempo que tardarían en alcanzar sus posiciones actuales si todas ellas hubieran empezado juntas en algún momento del pasado. Cuando se hacen estos cálculos, se obtiene una edad para nuestro universo: 13.800 millones de años (más o menos unos cientos de millones de años).
Lo más importante de este hecho es que significa que nuestro planeta Tierra no surgió hace varios miles de años, cuando Dios creó a todos los seres vivos en el sexto día, después de crear la luz, mientras terminaba de crear este planeta parecido a la Tierra que hoy llamamos hogar. ¡Qué genial es eso!
La ley de la gravitación universal de Newton
Quizá se pregunte qué tiene que ver esto con la pregunta que nos ocupa. Pues bien, la ley de la gravitación universal de Newton establece que cada partícula del universo atrae a todas las demás con una fuerza que es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. Esto significa que si hay dos objetos alejados el uno del otro, sentirán menos atracción gravitatoria que si estuvieran más cerca. También significa que los objetos más grandes ejercen más fuerza gravitatoria que los más pequeños: Un planeta grande ejercerá más fuerza sobre los planetas más pequeños que lo rodean que los planetas entre sí, y esto tiene sentido porque sabemos que las cosas más grandes tienden a tener más masa (y, por tanto, más gravedad).
Así que ahí está la respuesta: Un objeto no puede estar completamente aislado de la atracción gravitatoria de otro objeto; incluso si se colocara a una distancia infinita de todo lo demás que existe, seguiría sintiendo que su propia masa individual tira hacia sí misma, así como todas las demás masas que tiran hacia las demás.
La fuerza centrípeta
La fuerza centrípeta es un tipo especial de fuerza que mantiene a un objeto en movimiento en una trayectoria circular. Se dirige hacia el centro del círculo y es creada por la inercia de un objeto (esto significa que siempre está actuando sobre un objeto).
Física
La física es el estudio de la materia y la energía. Es un campo de la ciencia que se ocupa del estudio de la materia y la energía, junto con sus interacciones. Los conceptos fundamentales de la física son el espacio, el tiempo, la materia y la energía.
Colapso gravitacional
En términos más sencillos, el colapso gravitatorio es el proceso por el cual un objeto sufre un calentamiento por compresión al verse obligado a encogerse por su propia gravedad. Como recordarás de tus clases de física, cuando una fuerza actúa sobre un objeto y hace que se comprima, se genera calor. Esto se llama calentamiento por compresión, y es lo que ocurre cuando se aprieta cualquier objeto sólido en la mano: el material comprimido se calienta como resultado de estar más apretado que antes.
El colapso gravitacional se produce cuando un objeto se vuelve tan denso que la presión interna de toda la materia empaquetada en su interior empieza a superar la fuerza de su superficie exterior: en ese momento, algo tiene que ceder. El colapso gravitatorio suele conducir directa o indirectamente a dos escenarios: sucede una de las dos cosas o las dos: 1) alcanza el equilibrio con otros objetos cercanos; 2) su temperatura se eleva tanto que comienzan a producirse reacciones de fusión en su núcleo (o bien tiene lugar alguna otra forma de generación de energía). En cualquiera de los dos casos, una vez iniciada la fusión dentro de tu núcleo -o si escapa suficiente radiación a través de algún tipo de abertura (como la fotosfera de nuestro Sol)- pasas a ser clasificado como una estrella en lugar de otro cuerpo muerto flotando por el espacio".
El problema de los tres cuerpos
Estás de suerte. El problema de los tres cuerpos es un caso especial del problema de los n cuerpos, lo que significa que puede resolverse utilizando las mismas matemáticas que otros problemas de su tipo. La única diferencia es que tendrás que asegurarte de que tus variables están configuradas correctamente para el número de objetos con el que estás trabajando.
El problema de los tres cuerpos es propio de la física y la astronomía: se utiliza para determinar cómo se mueven los objetos bajo la atracción gravitatoria de los demás, dadas sus posiciones iniciales, así como sus masas y velocidades (rapidez). El ejemplo más famoso es el de nuestro propio sistema solar: sabemos que Neptuno no se mueve solo alrededor de la Tierra, sino que comparte su órbita con Urano y Plutón (que a su vez comparte una órbita con Neptuno). Para predecir cómo se comportan estos planetas dentro de sus órbitas -y, por tanto, cómo aparecen en nuestro cielo nocturno-, los científicos utilizan modelos matemáticos basados en la ley universal de la gravitación de Newton (F=Gm1*m2/r^2), estableciendo variables como la masa y el radio para poder predecir dónde estará cada planeta en un momento dado durante cada año o mes... ¡o incluso día!
Esta es una afirmación falsa
La conclusión de este experimento mental es que la ley de la gravitación universal establece que cada partícula del universo atrae a todas las demás con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de sus distancias. Esta fuerza es el resultado de la curvatura del espacio-tiempo debido a la presencia de masa. Es importante señalar que cuando decimos "toda partícula", nos referimos no sólo a objetos como las estrellas y los planetas, sino también a partículas subatómicas como los electrones o los quarks.
Conclusión
La respuesta es falsa. Esto se debe a que cada objeto está aislado de la atracción gravitatoria de los demás. Si no estuvieran aislados, habría una fuerza infinita actuando sobre todos ellos y se colapsarían en un agujero negro o escaparían al espacio a una velocidad infinita.
