*

X

Diez cosas que no sabías sobre la fuerza de gravedad

Por: pijamasurf - 08/01/2013

La gravedad es eso intangible que sabemos que cautivó a Newton y a Einstein, y que sigue perturbando a la ciencia moderna, pero ¿realmente sabemos qué es?

Spacetime_curvature

La gravedad es una de las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza, pero es la única que afecta cualquier materia. Afecta todas las cosas pertenecientes al mundo físico y su sustancia es tan elusiva que siempre ocupará a la ciencia. En la antesala del estreno de la esperada cinta de Alfonso Cuarón, Gravity, empezamos la lista con una referencia cinematográfica de cultura popular, en homenaje a esa gran atracción.

 1. Obi-Wan Kenobi dice en Star Wars que la Fuerza "está a nuestro alrededor y nos penetra. Es lo que hace que la galaxia esté unida y no se desintegre", lo cual explica bien lo que es la gravedad.  Sus propiedades de atracción mantienen unido todo a nuestro alrededor, y nos mantiene pegados a la Tierra. Sin embargo no tiene dualidad, como lo tendría la Fuerza en la saga de ciencia-ficción: solo atrae.

 

2. Los pasajeros de la Montaña Rusa o juegos de ese tipo experimentan algo conocido como microgravedad, que también es conocido como cero gravedad, aunque ese término es incorrecto. Al caer a la misma velocidad que los vehículos se da una sensación similar a la que se experimenta en la Estación Espacial Internacional.

 

3. Alguien que pese 68 kilos en el planeta Tierra pesaría 160 en Júpiter. Entre más grande la masa más fuerte es su poder de atracción, es decir, de gravedad. El diámetro de Júpiter es once veces más grande que el de la Tierra, y su volumen es 1,300 veces el volumen de nuestro planeta.

 

4. Sin embargo la gravedad es la fuerza más débil de las cuatro que gobiernan el universo. Las otras tres son: electromagnetismo, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte, que mantiene a los átomos unidos. Un imán del tamaño de una moneda tiene tal fuerza electromagnética que desafía a la gravedad al quedarse pegado al refrigerador.

 

5. Aunque no es cierto que una manzana le cayó encima a Isaac Newton, sí lo hizo equiparar la fuerza que obliga a una manzana a caer con la fuerza que impulsa a la Luna a dar vueltas alrededor de la Tierra. Gracias a eso Newton descubrió la ley del cuadrado a la inversa (F = G * (mM)/r2), que dicta que un objeto al doble de lejos hace una fuerza gravitacional de un cuarto de fuerza. Esta ley también implica que la atracción gravitacional es técnicamente infinita.

 

6. La otra definición de la palabra "gravedad", cuando algo es serio o importante, vino antes que la acepción de atracción, y se originó del latín gravis: pesado.

 

7. La fuerza de gravedad acelera todo de igual manera, sin importar el peso. Si tiráramos dos pelotas del mismo tamaño pero de peso distinto desde el techo caerían al suelo al mismo tiempo. La inercia del objeto más pesado cancela la velocidad que podría tener sobre el objeto liviano.

 

8. La teoría de la relatividad de Einstein fue la primera en tratar a la gravedad como una distorsión del espacio-tiempo, el "tejido" físico del universo. Entonces, cuando un objeto distorsiona el espacio-tiempo a su alrededor debido a la gravedad, puede redirigir la luz que pasa a través de él. Esto puede magnificar la luz que emite una galaxia o hacer que la luz se comporte en formas extrañas.

 

9. Aunque las otras tres fuerzas fundamentales concuerdan con la mecánica cuántica, que tiene que ver con la ciencia de lo más pequeño, la gravedad es incompatible con ello. Las ecuaciones cuánticas se rompen al tratar de incluir a la gravedad. Reconciliar estas dos descripciones del universo que se oponen entre sí es una de las grandes cuestiones de la física contemporánea.

 

10. Según Amber Stuver del Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory de Louisiana, para comprender mejor a la gravedad se buscan olas gravitacionales, ondas en el espacio-tiempo a partir de hoyos negros y estrellas que explotan. Una vez que logren detectar estas ondas gravitacionales podrán usarlas para observar el cosmos como nunca antes se había podido. "Cada vez que hemos visto el universo de una manera nueva", dice Stuver, "ha revolucionado nuestro entendimiento".

 

(Discover Magazine)

Te podría interesar:

El clásico "Dilema del prisionero" se reproduce en una prisión real con inesperados resultados

Por: pijamasurf - 08/01/2013

El ejemplo clásico para tomar decisiones en situaciones de indeterminación se enfrentó con un inesperado resultado al ser aplicado en la "vida real".

prison

El "dilema del prisionero" es un ejemplo clásico en la teoría de juegos para demostrar las estrategias dominantes cuando no conocemos el curso de acción de un contrincante o de otro jugador. En otras palabras, es un escenario que nos ayuda (y sobre todo a los economistas) a saber qué hacer cuando el resultado de un problema no sólo depende de nosotros, sino de las elecciones de otros.

La versión tradicional del dilema del prisionero propone el siguiente escenario: Dos criminales son arrestados pero la policía no tiene suficientes pruebas para encarcelarlos, así que tratan de sentenciarlos a prisión por un año levantándoles cargos por un crimen menor. Los prisioneros no pueden comunicarse entre sí; la policía les da estas opciones: 1) si testifican contra su compañero y su compañero no testifica contra ellos, el compañero recibe tres años de cárcel, pero el delator se va de inmediato; 2) si ambos testifican contra el otro, ambos reciben dos años de cárcel; y 3) si los dos permanecen callados, ambos reciben un año.

En teoría de juegos se asume que traicionar al compañero es la estrategia dominante en cualquier caso (una de las ideas que conforma el "equilibrio de Nash", por la que el matemático John Nash recibió el Nobel en matemáticas; tal vez lo recuerden como Russell Crowe en A beautiful mind), e incluso en juegos secuenciales, donde los jugadores conocen el comportamiento previo de sus oponentes y tienen oportunidad de castigarse mutuamente, la traición sigue siendo la estrategia dominante.

El problema es que nadie nunca se preocupó por llevar a cabo un experimento en prisioneros reales acerca del dilema del prisionero.

Menusch Khadjavi y Andreas Lange, economistas de la universidad de Hamburgo, llevaron a cabo el experimento con un grupo de internas de la prisión para mujeres de Lower Saxony y con otro grupo de estudiantes universitarios. Las recompensas para los estudiantes eran algunos euros, y para las prisioneras, café y cigarrillos.

Los investigadores esperaban corroborar o tal vez comparar el comportamiento de las prisioneras y los estudiantes para diversos tipos de juegos, pero los resultados fueron muy distintos a lo esperado: las prisioneras se mostraron mucho más cooperativas, incluso en juegos secuenciales (donde obtienes más ganancias al traicionar en un segundo juego un primer movimiento cooperativo de tu contrincante), cooperando en el 56% de los casos; en comparación, los estudiantes cooperaron 37%.

En una base de pares (donde el mejor resultado para ambos depende de la cooperación), sólo 13% de los estudiantes buscaron el mejor resultado mutuo, mientras que el 30% de las prisioneras lo hizo. 

Incluso en los juegos simultáneos (donde se requiere la confianza ciega de ambas partes) las prisioneras fueron mucho más cooperativas de los estudiantes. Esto nos pone a pensar que tal vez el equilibrio de Nash funcione si asumimos la mala fe del contrincante (es decir, el resultado más provechoso para él a pesar de que sea el más desafortunado para nosotros), pero que las prisioneras tal vez están más dispuestas a cooperar mutuamente (es decir, a tender a un resultado de Pareto, donde el beneficio mutuo sea el resultado a perseguir).

¿Los prisioneros reales podrían ser tal vez más cooperativos que sus emulaciones teóricas? O en otras palabras, ¿el esperar el peor comportamiento de un adversario –aunque sea el camino más seguro en términos de eficacia– no nos impedirá también suponer que un resultado mutuamente benéfico es posible?

[Business Insider]