Quito. 19.01.91. Un satélite artificial, con un sistema
planetario en miniatura en su interior, permitirá desvelar la
última incógnita de la ley de gravitación universal, enunciada
hace más de tres siglos pero imposible de calcular con exactitud
en la Tierra.
La Agencia Espacial Europea (ESA) ha puesto en marcha la Misión
Newton para experimentar el famoso principio enunciado por el
fÃsico, matemático y astrónomo inglés en 1666, después de que una
manzana cayera sobre su cabeza, según cuenta la historia. Pero
en este caso la manzana la reemplazarán dos bolitas de metal, que
girarán una cerca de la otra en el espacio, libres de la
atracción y otras influencias de nuestro planeta.
Isaac Newton enunció la ley de gravitación cuya fórmula establece
una relación entre la masa de los cuerpos, su distancia y la
fuerza de gravedad (G), pero esta última es una de las constantes
peor conocidas de la fÃsica y los astrónomos sólo han establecido
con seguridad sus tres primeras cifras: 6,67.
Tres siglos de incertidumbre
Cien años después de morir Newton, el inglés Cavendish construyó
un péndulo capaz de detectar la influencia de la atracción
newtoniana y estableció el valor de G con dos cifras seguras:
6,7.
Cavendish puso dentro de un cilindro, al que se practicó el
vacÃo, una pesa con dos bolas pequeñas y dos grandes, que en
virtud de la atracción universal atraÃan a las pequeñas. Hacia
1900 las investigaciones concluyeron que G era inferior a 6,7.
En 1940 se pensó que era algo superior a ese valor y hoy el
número aceptado está entre 6.6718 y 6.6734, aunque la misijón de
la ESA busca acabar con la incertidumbre al fijar sus primeras
cinco cifras.
La imprecisión hace que se conozcan mal la masa y densidad del
Sol, la Tierra y el resto de los planetas y que no se pueda medir
exactamente el campo de gravedad terrestre.
Planetas y canicas
Como la ley de gravitación es universal, dos canicas se atraerán
la una a la otra de modo similar a como se atraen un planeta y
otro. Pero la atracción de masas, al igual que las planetarias,
produce una atracción enorme, mientras que la de las canicas es
inferior a otras fuerzas de atracción como las magnéticas y un
sólo mosquito que se pose sobre una canica ejercerá por sà sólo
una fuerza mayor que la de la atracción gravitatoria.
El método para medir el valor de G consiste en poner en órbita,
uno en torno al otro, dos cuerpos cuya masa se conozca con
precisión, pero ello debe hacerse en el espacio porque en tierra
la gravedad es mayor que la fuerza centrÃfuga y harÃa que cayeran
al suelo.
Para ello, los técnicos de la ESA están diseñando un satélite que
será estabilizado por rotación, tendrá la forma de un cilindro
de 3 metros de diámetro y 3,50 metros de altura, pesará unos 400
kilogramos y podrá ser lanzado por un cohete Ariane 4.
Minisistema planetario
Dentro de dicho satélite se colocará un minisistema planetario
formado por dos esferas: una de 75 kilogramos y un diámetro de
20 centÃmetros, lo que supone una densidad próxima a 18, y la
otra de 2 kilogramos y 6 centÃmetros de diámetro, lo que da la
misma densidad.
Las esferas probablemente serán de tungsteno, un metal denso,
duro, barato y no radiactivo, que se ha usado en ensayos
similares y con el que pueden construirse bolas macizas y
homogéneas de gran tamaño, lo que le hace ventajoso frente a
otros materiales contemplados para este fin, como oro, uranio,
plantino e iridio.
Para medir exactamente la atracción entre ambas esferas, hay que
evitar o controlar el resto de las fuerzas que puedan perturbar
el resultado del experimento. AsÃ, dentro del satélite existirá
un vacÃo total, ya que el menor resto de aire frenarÃa los
miniplanetas, y se evitará la fuerza de atracción por imantación
usando metales que no sean ferromagnéticos.
La fuerza de la luz
Una vez que el satélite alcance su órbita alrededor de la Tierra,
a 36.000 kilómetros de altura, se enviarán las esferas al centro
del cilindro y se les imprimirá la velocidad necesaria para que
giren en torno a un centro común.
Los miniplanetas se pondrán en órbita mediante dos proyectos de
10 vatios, ya que la sóla presión de la radiación de su luz
bastará para desplazarlos suavemente, en un estado de ingravidez.
Entonces, una cámara asistida por ordenador grabará los
desplazamientos de las esferas, lo que permitirá obtener el valor
de G con cinco cifras, según los expertos de la ESA.
planetario en miniatura en su interior, permitirá desvelar la
última incógnita de la ley de gravitación universal, enunciada
hace más de tres siglos pero imposible de calcular con exactitud
en la Tierra.
La Agencia Espacial Europea (ESA) ha puesto en marcha la Misión
Newton para experimentar el famoso principio enunciado por el
fÃsico, matemático y astrónomo inglés en 1666, después de que una
manzana cayera sobre su cabeza, según cuenta la historia. Pero
en este caso la manzana la reemplazarán dos bolitas de metal, que
girarán una cerca de la otra en el espacio, libres de la
atracción y otras influencias de nuestro planeta.
Isaac Newton enunció la ley de gravitación cuya fórmula establece
una relación entre la masa de los cuerpos, su distancia y la
fuerza de gravedad (G), pero esta última es una de las constantes
peor conocidas de la fÃsica y los astrónomos sólo han establecido
con seguridad sus tres primeras cifras: 6,67.
Tres siglos de incertidumbre
Cien años después de morir Newton, el inglés Cavendish construyó
un péndulo capaz de detectar la influencia de la atracción
newtoniana y estableció el valor de G con dos cifras seguras:
6,7.
Cavendish puso dentro de un cilindro, al que se practicó el
vacÃo, una pesa con dos bolas pequeñas y dos grandes, que en
virtud de la atracción universal atraÃan a las pequeñas. Hacia
1900 las investigaciones concluyeron que G era inferior a 6,7.
En 1940 se pensó que era algo superior a ese valor y hoy el
número aceptado está entre 6.6718 y 6.6734, aunque la misijón de
la ESA busca acabar con la incertidumbre al fijar sus primeras
cinco cifras.
La imprecisión hace que se conozcan mal la masa y densidad del
Sol, la Tierra y el resto de los planetas y que no se pueda medir
exactamente el campo de gravedad terrestre.
Planetas y canicas
Como la ley de gravitación es universal, dos canicas se atraerán
la una a la otra de modo similar a como se atraen un planeta y
otro. Pero la atracción de masas, al igual que las planetarias,
produce una atracción enorme, mientras que la de las canicas es
inferior a otras fuerzas de atracción como las magnéticas y un
sólo mosquito que se pose sobre una canica ejercerá por sà sólo
una fuerza mayor que la de la atracción gravitatoria.
El método para medir el valor de G consiste en poner en órbita,
uno en torno al otro, dos cuerpos cuya masa se conozca con
precisión, pero ello debe hacerse en el espacio porque en tierra
la gravedad es mayor que la fuerza centrÃfuga y harÃa que cayeran
al suelo.
Para ello, los técnicos de la ESA están diseñando un satélite que
será estabilizado por rotación, tendrá la forma de un cilindro
de 3 metros de diámetro y 3,50 metros de altura, pesará unos 400
kilogramos y podrá ser lanzado por un cohete Ariane 4.
Minisistema planetario
Dentro de dicho satélite se colocará un minisistema planetario
formado por dos esferas: una de 75 kilogramos y un diámetro de
20 centÃmetros, lo que supone una densidad próxima a 18, y la
otra de 2 kilogramos y 6 centÃmetros de diámetro, lo que da la
misma densidad.
Las esferas probablemente serán de tungsteno, un metal denso,
duro, barato y no radiactivo, que se ha usado en ensayos
similares y con el que pueden construirse bolas macizas y
homogéneas de gran tamaño, lo que le hace ventajoso frente a
otros materiales contemplados para este fin, como oro, uranio,
plantino e iridio.
Para medir exactamente la atracción entre ambas esferas, hay que
evitar o controlar el resto de las fuerzas que puedan perturbar
el resultado del experimento. AsÃ, dentro del satélite existirá
un vacÃo total, ya que el menor resto de aire frenarÃa los
miniplanetas, y se evitará la fuerza de atracción por imantación
usando metales que no sean ferromagnéticos.
La fuerza de la luz
Una vez que el satélite alcance su órbita alrededor de la Tierra,
a 36.000 kilómetros de altura, se enviarán las esferas al centro
del cilindro y se les imprimirá la velocidad necesaria para que
giren en torno a un centro común.
Los miniplanetas se pondrán en órbita mediante dos proyectos de
10 vatios, ya que la sóla presión de la radiación de su luz
bastará para desplazarlos suavemente, en un estado de ingravidez.
Entonces, una cámara asistida por ordenador grabará los
desplazamientos de las esferas, lo que permitirá obtener el valor
de G con cinco cifras, según los expertos de la ESA.
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