Secundaria Duda sobre la gravedad

[Guillem]

Hola a todos,
El otro día, en clase de CMC, estábamos hablando sobre la gravedad y nos explicaron que no es una fuerza inexplicable, sino que es consecuencia de que la masa curva el espacio, por eso los cuerpos, cuando entran en un campo gravitatorio son atraídos y empiezan a orbitar. Pero esto creó una serie de dudas en mi que me gustaría resolver, y como allí no se me ocurrieron, las plantearé aquí, para así recibir una respuesta más adecuada.

1.- Si es espacio es curvo debido a la gravedad, ¿por qué los cuerpos orbitan? Se supone que siempre llegaría el momento en el que el más pequeño acabaría colisionando con el que le atrae.

2.- Si yo tiro una bola encima de una malla tensada (así nos lo explicaron), deforma el espacio haciendo que los cuerpos se atrayan, pero no lo deforma todo. Aunque la física newtoniana dice que todos los cuerpos atraen a todos los cuerpos, en mayor o menor grado.

3.- ¿Por qué hay astros que orbitan de forma extraña? Me explico, Plutón, por ejemplo o cualquier cuerpo que orbite con una inclinación distinta a la normal. Eso no parece que lo pueda explicar lo de la curvatura del espacio.

Se que esto para vosotros pueden parecer estupideces, pero me gustaría que me lo explicasen bien

Saludos

[kuvala]

Re: Duda sobre la gravedad

Hola Guillem

Voy a intentar responder a tus dudas, y sobre todo, tú no te cortes en preguntar que para eso estamos.

Bueno, has dicho antes que esto lo has dado en CMC (supongo que será de Ciencias del Mundo Contemporáneo, en 1º de Bachillerato), así que no te preocupes, todas esas dudas te serán resueltas en profundidad en 2º de Bachiller en la asignatura de Física.

Cuando te han dicho que "la gravedad curva el espacio", sería mejor decir que la gravedad "curva cada punto del espacio". Esto solamente se puede comprobar a través de una partícula que la vamos a llamar "testigo", que nos dará una indicación de "cuanto se ve afectado ese punto del espacio debido a esa gravedad". Esto hace que se introduzca el concepto de "campo", en concreto de "campo gravitatorio". Esto nos hará ver cuál es la magnitud de la gravedad en determinados puntos del espacio sin necesidad de colocar ninguna partícula "testigo".
Para seguir con el ejemplo que habías puesto de la malla estirada, supongamos que tenemos esa malla estirada pero de grandes dimensiones, como una habitación por ejemplo. Ahora ponemos en el centro de la malla una bola de plomo, de tal manera que la malla se hunde hacia abajo. Si lo ves, esto hace formar como una especie de "cono" donde el vértice tiende a estar en el punto de la bolita de plomo. La manera de "cómo se curvan hacia la bolita de plomo" las líneas de la malla, nos indica "cómo afecta esa masa a ese punto del espacio". Es decir, cuanta más vertical sea la línea de la malla que apunta a la bola, más intenso será el campo. Esto corresponderá a lugares "cerca" de la bola. Por otro lado, lineas que estén prácticamente horizontales, serán causa de la poca intensidad que tiene el campo en ese punto. Eso será en lugares "lejos" de la bola.

Entonces, dicho esto:

1.) No todos los cuerpos que se pongan alrededor de un planeta pasan a orbitar alrededor de él. Para que esto ocurra, se tienen que dar ciertas condiciones. Una de ellas es que el cuerpo a orbitar, tiene que tener una cierta velocidad específica que no sea demasiado elevada, porque si no, saldría de la atracción del planeta, y tampoco muy débil, porque si no, pasaría a "poder orbitar" en una órbita más cercana de la prevista. Otra de las condiciones es que tiene que entrar en la órbita prevista con un cierto ángulo y de una cierta manera. No vale llegar a la órbita y empezar a orbitar.

2.) Que no deforma el espacio es lo que te he explicado antes con lo de la bolita de plomo. En lugares "bastante lejanos" de la bola, la malla casi "ni se entera" de que hay una masa perturbando el espacio. Esto quiere decir que si colocamos una masa más pequeña que la inicial y suficientemente lejos, esta masa segunda no experimentará ningún movimiento (por lo menos repentino) por efecto de la segunda, aunque en realidad se siguen atrayendo, pero con una intensidad muy débil.

3.) Hasta donde tengo yo entendido, no se sabe muy bien por qué hay planetas que orbitan con el eje de rotación torcido respecto al plano elíptico. Hay hipótesis que dicen que puede ser por impactos de meteoritos, por impacto de otros planetas, porque empezaron a orbitar así... No se sabe, o por lo menos, yo no lo sé xD

Bueno, espero haberte aclarado alguna duda.

Un Saludo

[Guillem]

Re: Duda sobre la gravedad

Muchas gracias, ahora lo entiendo mucho mejor

Se me ha ocurrido otra pregunta xD

Los planetas del sistema solar se formaron millones de años después de la formación del Sol, antes habían protoplanetas orbitando hasta que paso algo que hizo que se atrayeran y se fueran fusionando. Lo que me gustaría saber es si se ha hecho algún cálculo o hay alguna posibilidad de que con cierta alineación de planetas, eso vuelva ha pasar, por ejemplo que Marte cambiara su órbita y se fuera hacia Júpiter.