G, el diminuto número sin el que la vida no existiría
25/03/2019 - 09:57:51
BBC.- 6,67 x 10-�� o 0,000000000067 es un n�mero diminuto pero sin �l, la vida, el Universo y todo simplemente no existir�a.
Eso es porque ese n�mero dicta la fuerza de gravedad, esa atracci�n constante que toda materia ejerce sobre el resto de materia, que es sorprendentemente ubicua pero tambi�n incre�blemente d�bil.
Su potencia se cuantifica con la llamada constante gravitacional, un n�mero conocido sencillamente como G.
Y si quieres experimentar su debilidad s�lo tienes que levantar los brazos horizontalmente.
Toda la fuerza de la masa de la Tierra hala tus brazos hacia abajo. No obstante, no te cuesta mucho esfuerzo vencerla.
O mira esto:
Piensa que un peque�o im�n puede pegarse a la puerta de tu nevera y hasta sostener otras cosas mientras que resiste la fuerza de la gravedad con s�lo la del magnetismo.
Lo que quiz�s no sab�as de la gravedad
Sin palabras
Fue debido a su extremada peque�ez que, tras descubrir la Ley de Gravitaci�n Universal, Isaac Newton incluy� G en su ecuaci�n pero no lo pudo calcular.
Pero un siglo m�s tarde, un ingl�s llamado Henry Cavendish se plante� el reto de determinar el valor de G y, por ende, la fuerza de la gravedad.
Cavendish era un hombre adinerado del Londres del siglo XVIII, un poco exc�ntrico y quiz�s triste, pues no ten�a muchos amigos.
No hablaba casi con nadie, ni siquiera con las doncellas que trabajaban en su casa, pues su timidez le imped�a hablar con mujeres. Les ten�a que dejar mensajes en la mesa del hall para comunicarles cosas como qu� le apetec�a almorzar.
As� que dedic� toda su vida a la ciencia, sin que ning�n otro inter�s lo distrajera.
Para encontrar el valor exacto de G, construy� un aparato.
"El aparato es muy simple. Consiste de un brazo de madera de 6 pies de longitud hecho de manera que sea fuerte pero liviano. El brazo est� suspendido en posici�n horizontal con un delgado cable de seda de 40 pulgadas, y de cada extremo cuelga una esfera de plomo de unas dos pulgadas de di�metro.
"Todo est� encerrado en una caja de madera, para defenderlo del viento".
Cerca de las dos bolas que Cavendish menciona, puso otras dos esferas estacionarias, para que hubiera una atracci�n que retorciera el aparato y la fibra de seda. A�adi� un espejo de manera que el movimiento se reflejara en la pared, para verlo mejor.
Esa desviaci�n era proporcional a la fuerza de la atracci�n gravitacional entre las bolas grandes estacionarias y las peque�as.
El problema es que estas �ltimas se pod�an mover con cualquier vibraci�n, algo que Cavendish tuvo en cuenta.
"Resuelto a prevenir errores, decid� poner el aparato en una habitaci�n que permaneciera constantemente cerrada y observarlo desde afuera con un telescopio".
Con todo ese cuidado, encontr� la respuesta... ese diminuto n�mero con el que empezamos:
G = 6,67 x 10-�� Nm�/kg�
Al verlo escrito as�, a quienes no somos expertos, ya no nos parece tan sencillo, as� que le preguntamos al astrof�sico y escritor de ciencia Marcus Chown c�mo se define G.
"Su definici�n exacta es la fuerza gravitacional entre dos masas de 2 kilogramos que est�n a un metro de distancia".
"Como es una fuerza tan fant�sticamente peque�a s�lo tiene un efecto apreciable a escala planetaria: cuando la masa es grande".
Medir una fuerza tan diminuta fue una haza�a tan impresionante que muchos historiadores, admirados por el ingenio y meticulosidad de Cavendish, le adjudicaron la etiqueta de "primer experimento f�sico moderno".
El t�mido cient�fico hab�a revelado el valor de la menos potente pero m�s importante fuerza en el Universo.
Con el correr de los a�os, otros cient�ficos fueron aportando a�n m�s precisi�n, algo que beneficia particularmente a los viajeros del espacio.
Si quieres enviar una nave a otro planeta del Sistema Solar, por ejemplo, m�s te vale calcular bien G pues el efecto honda gravitacional o asistencia gravitatoria puede desviarla tanto que nunca llegar� a su destino.
Un misterioso bamboleo
Por a�os, los cient�ficos pensaron que el enigma de la gravedad estaba resuelto: Newton encontr� la ecuaci�n y Cavendish el valor de la G que aparec�a en ella.
La f�rmula parec�a predecir todos los fen�menos terrestres y celestiales.
Pero en la d�cada de 1850s los astr�nomos notaron un misterioso bamboleo en la �rbita del planeta Mercurio.
Hubo varios intentos de explicarlo, sin cuestionar la ecuaci�n de Newton.
Una de las teor�as fue que hab�a otro planeta, llamado Vulcano, en la misma �rbita.
Vulcano, el planeta fantasma buscado por m�s de medio siglo
Pero en 1915, en la Academia Prusiana de las Ciencias finalmente se public� la soluci�n a ese particular rompecabezas... y varios otros: no s�lo la teor�a de Newton estaba errada sino que hab�a que cambiar fundamentalmente la idea que se ten�a de la realidad.
El responsable de este desbarajuste de la visi�n que se ten�a del Universo fue Albert Einstein quien, basado en su Teor�a de la Relatividad General, hab�a comprendido que si el espacio-tiempo es curvo, cuando las cosas caen en un campo gravitacional, siguen las curvas naturales del espacio.
No obstante, no todo era nuevo en la flamante f�rmula de la gravedad pues segu�a dependiendo del diminuto G.
Einstein estaba en lo cierto: el "monstruo gravitatorio" que permiti� comprobar la teor�a de la relatividad en condiciones extremas
La teor�a de Einstein con la medici�n de Cavendish parecen poder describir con precisi�n c�mo cada trozo del Universo atrae a todos los otros trozos del Universo, desde las fuerzas que hacen que una estrella colapse, hasta las que mantienen galaxias enteras juntas.
Y todo esto, �afecta tu vida?
Much�simo m�s que 0,000000000067.
Si su valor fuera diferente, nada ser�a igual. De hecho, muy probablemente no existir�amos.
Si la constante gravitacional hubiera sido 2% m�s alta, la fuerza de gravedad ser�a m�s potente, lo que significar�a que la materia en el centro del Sol estar�a comprimida, y cuando las cosas se comprimen la temperatura aumenta.
El Sol habr�a quemado todo su combustible en mucho menos de 2.000 millones de a�os. Y, dado que los organismos multicelulares tomaron 3.000 millones de a�os en aparecer, eso significa que no habr�a habido vida.
Un Universo sin estrellas para iluminar y calentar los planetas ni para producir con sus reacciones termonucleares mucho carbono, hidr�geno y ox�geno, ser�a un espacio negro con astros muertos.
As� que si G hubiera sido m�s fuerte, las estrellas se habr�an quemado demasiado pronto, y la vida no habr�a tenido la oportunidad de evolucionar.
Si hubiera sido m�s d�bil, la situaci�n habr�a sido igualmente l�gubre pues las estrellas ni siquiera se habr�an podido formar: no habr�a soles.
Por suerte, G no es demasiado fuerte o demasiado d�bil: est� perfectamente sintonizado para la vida.
* Este art�culo esta basado en parte de la serie de la BBC "Simon Singh"s Numbers"
