El astronauta Joe F. Edwards pasó una semana en órbita y cuando regresó a la Tierra se había olvidado de la gravedad. Corría el año 1998 y Joe recibió un vaso de limonada del médico que le iba a realizar un examen al poco de aterrizar tras su viaje espacial. El doctor le pidió que se quitara los zapatos y Joe soltó el vaso en el aire con intención de volver a cogerlo en la misma posición una vez que se hubiera quitado los zapatos. Claro que la limonada acabó en el suelo y la realidad de la naturaleza terrestre le dio la bienvenida a nuestro planeta. Los objetos no flotan en la Tierra. Siempre que soltamos algo sólido en el aire su recorrido es hacia abajo, dirección al suelo terrestre. Este comportamiento de la naturaleza que habitamos es tan obvio que ni siquiera nos paramos a pensar en él. Al menos en cuanto a la mayoría de los humanos se refiere, porque siempre ha habido curiosos observadores que se han preguntado por todo. Isaac Newton formuló la teoría de la gravedad, pero ha habido varias teorías anteriores que explicaban este fenómeno desde la Antigüedad.
Todo empezó con Aristóteles
El caso de Joe Edwards nos recuerda que no hay que dar nada por sentado y varios científicos han destacado por sus esfuerzos en comprender el cómo y el porqué de la gravedad en el planeta Tierra. Parece ser que en el siglo VIII a. C. ya hubo pensadores en la India que se interesaron por la gravedad. Sin embargo, el punto de partida más nítido lo tenemos en Aristóteles. El pensador griego vivió en el siglo IV a. C., pero su influencia perdura hasta la actualidad y el pensamiento científico bien podría tenerlo como uno de sus padres. Aristóteles intentó explicar la gravedad por la “naturaleza” de los elementos. Según el físico, filósofo e historiador José Luis Goldfarb:
“[Aristóteles] explicó la caída de los cuerpos por la idea de que la Tierra era el centro del Universo y los cuerpos pesados tendían a ocupar su lugar natural en este centro”.
La concepción aristotélica de la gravedad prevaleció durante muchos siglos, aupada por esos propulsores de la Antigüedad que fueron los monasterios y sus copistas durante la Edad Media. Claro que entre Aristóteles y Newton no hubo un vacío científico. Observadores ingeniosos ha habido siempre y en todas las culturas. Por ejemplo, el filósofo árabe Abu Yusuf al-Kindi afirmó en un tratado del siglo IX que “las estrellas ejercen una fuerza sobre los objetos y sobre las personas”. Dos siglos más tarde, Abd al-Rahman al-Jazini seguía pensando de manera similar a Aristóteles y planteaba que los cuerpos pesados siempre se mueven hacia el centro de la Tierra, pero añadió que la gravedad de los cuerpos dependía de su distancia al centro de la Tierra.
De Leonardo da Vinci a Galileo Galilei
Buscarle una explicación a la gravedad ha sido un problema propio de los genios de la historia. Por tanto, no podía faltar en este recorrido Leonardo da Vinci, que durante el Renacimiento dejó anotaciones de ideas y experimentos con los que explicaba la aceleración de los objetos al caer, producida por la gravedad y que dependía de la densidad del objeto y la resistencia del aire. Morteza Gharib, del Instituto de Tecnología de California, encabezó el equipo de investigación que dio a conocer esta faceta de Da Vinci:
“No sabemos si Da Vinci realizó más experimentos o profundizó en esta cuestión, pero el hecho de que se enfrentara a este problema de esta manera –a principios del siglo XVI– demuestra lo avanzado de su pensamiento”.
Ya en el siglo XVII fue Galileo Galilei quien cambiaria el rumbo de las ideas acerca de la gravedad. Contradiciendo a Leonardo da Vinci, Galilei afirmó que todos los objetos caen con la misma aceleración, independientemente de su masa. En 1638 publicó su obra Discurso y demostración matemática, en torno a dos nuevas ciencias, donde detalló que la ligera variación de la velocidad de caída de objetos que pesaran distinto se debía a la resistencia del aire, pero sería la misma en el vacío.
En 1687, Isaac Newton publicó Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ('Principios matemáticos de la filosofía natural'), donde planteó la ley de la gravitación universal. La inspiración para esta ley vino de las tres leyes del movimiento planetario que Johannes Kepler publicó a principios de siglo y que de hecho podían deducirse como consecuencia de su ley. Según el filósofo británico Anthony C. Graylin:
“Cuando Newton se sentó en su jardín vio lo que nadie había visto hasta entonces: que una manzana atrae el mundo hacia sí, y el mundo la manzana, en virtud de una fuerza mutua de la naturaleza que lo mantiene todo, desde los planetas a las estrellas, unidos en su abrazo”.
Por supuesto la explicación actual de la gravedad va más allá de la propuesta por Newton hace más de tres siglos. A principios del siglo XX Albert Einstein revolucionó la física con su Relatividad General, que afirmaba que la curvatura del espacio-tiempo dice a las masas (y a la energía) cómo moverse y que éstas le dicen al espacio-tiempo cómo curvarse. En un futuro esperamos encontrar una teoría cuántica de la gravedad, que hasta ahora lleva décadas eludiendo a los científicos más brillantes de nuestra era.
Referencias:
- Chown, M. 2019. Gravedad. Una historia de la fuerza que lo explica todo. Blackie Books.
- Gharib, M. et al. 2023. Leonardo da Vinci’s Visualization of Gravity as a Form of Acceleration. Leonardo 56 (1), 21-27. DOI: 10.1162/leon_a_02322.
- Zimmerman, A. 2019. The History of Gravity. thoughtco.com.
