¿Qué tipo de materiales atrae la gravedad? ¿Por qué los seres humanos son atraídos por la gravedad?

Voy a responder a esta pregunta en términos de un experimento mental, y cometeré una blasfemia al no incluir ninguna matemática.

Imagina una lámina de goma perfectamente plana y estirada.
Ahora suelte una bola u otro objeto suavemente sobre esta hoja.

¿Ves una abolladura en la hoja? ¿Ves cómo esta abolladura afecta la “planitud” de la hoja en el área circundante, pero lejos del objeto, la hoja sigue siendo bastante plana, por lo que puedes ver?

De manera intuitiva, también está claro que cuanto más pesado es el objeto, mayor es la abolladura de la lámina de goma y mayor es el área de la lámina de goma donde se ve afectada la “planitud”.

Vamos a añadir al experimento. Imagina tirar un objeto más pequeño, digamos una canica, en algún lugar cerca de la bola más grande. La hoja ya no es plana, y la canica va a rodar hacia el centro de la bola más grande. Si la lámina de goma fuera “invisible”, nos parecería que la bola más grande estaba “atrayendo” la canica más pequeña hacia sí misma.

Ahora, ¿qué tiene esto que ver con la gravedad?

Instintivamente, tendemos a pensar en el espacio y el tiempo como entidades distintas, no relacionadas entre sí. Esta es la forma newtoniana o clásica de mirar el universo. Pero Einstein y otros después de él sugirieron que este podría no ser el caso. El espacio y el tiempo son partes de la misma entidad llamada el continuo espacio-tiempo.

Podemos imaginar este continuo como una lámina de goma gigante, excepto que es de cuatro dimensiones: 3 dimensiones espaciales y 1 dimensión de tiempo. Cualquier materia que exista en el espacio-tiempo, “abolla” el espacio-tiempo, tal como lo hizo la pelota con la lámina de goma. Por lo tanto, cualquier otra materia cercana a ella se ve afectada por la abolladura y tiende a moverse de una manera determinada por las abolladuras formadas por estas dos partículas de materia en el espacio-tiempo. Todo lo que está compuesto de materia, es decir, tiene masa (o equivalente, energía) afectará el espacio y, por lo tanto, es capaz de afectar el movimiento de otra materia. Los seres humanos, y todo lo que tiene masa, siguen el mismo principio. Estamos “atraídos” por la gravedad de la tierra, en el sentido de que somos los “mármoles” cuyo movimiento a través del espacio-tiempo está dominado por la abolladura causada por la tierra mucho más masiva. Esta es una versión altamente trivializada de la Teoría de la relatividad general de Einsteins.

John Wheeler lo resume sucintamente de la siguiente manera:

“El espacio-tiempo le dice a la materia cómo moverse,
La materia le dice al espacio tiempo cómo curvarse “.

Ahora, la fuerza de una teoría radica en las predicciones falsificables que hace, y en la verificación experimental de estas predicciones. La relatividad general ha hecho predicciones asombrosamente precisas, e incluso explicó las anomalías que la teoría newtoniana no pudo explicar, como el fenómeno del lente gravitacional o la precesión observada en el perihelio de Mercurio.

La relatividad general es uno de esos puntos de inflexión en la historia humana, y es hermosa por derecho propio.

La fuerza gravitacional existe entre todos los objetos que tienen masa, independientemente del medio entre ellos. Según Newton, la Fuerza Gravitacional F entre dos objetos de masas m1 y m2 es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente al cuadrado de la distancia entre ellos. El cuerpo humano también tiene masa, de modo que los seres humanos también son atraídos por la gravedad. Ver que no es que la fuerza gravitatoria sea ejercida solo por la tierra del ser humano. El cuerpo humano también ejerce una fuerza gravitatoria igual en la Tierra y existe una fuerza gravitatoria entre cada dos objetos que tienen masa. Si tienes un móvil en la mano, entonces tu cuerpo está ejerciendo una fuerza gravitacional en el móvil y el móvil está ejerciendo una fuerza igual sobre ti. Por lo general, no sentimos tal fuerza porque la fuerza gravitatoria se vuelve significativa solo cuando al menos uno de los cuerpos tiene una masa muy grande. Los planetas, las estrellas, etc. tienen una masa muy grande y, por lo tanto, la atracción gravitatoria es significativa. Pero todavía un par de cada dos objetos en el universo que tienen masa, son atraídos el uno hacia el otro por la fuerza gravitacional

No es algo dentro de nosotros que permita que la gravedad nos atraiga. Todo lo que tiene masa es atraído por la fuerza gravitatoria de cualquier cuerpo celeste. La fuerza gravitacional es siempre atractiva y viene dada por:
Donde F es la fuerza, m1 y m2 son las masas de los objetos que interactúan, r es la distancia entre los centros de las masas y G es la constante gravitacional.

Todo lo que tenga masa será atraído por la gravedad. Te sorprenderá saber que la gravedad atrae a la luz también debido a la masa de fotones que no es cero. Hasta cierto punto, se supone que la fuerza gravitatoria sigue la ley de gravitación de newton. Pero a alta velocidad necesitamos ver la imagen de gravedad de Einstein.