11ª.UNIFICACIÓN DE LA GRAVEDAD CUÁNTICA Y UNIVE

Todos hemos oido hablar de lo que es "inerte", de lo que es "pesado", como aquello que no "se mueve".

 Oimos hablar de lo que no "se mueve" porque realmente cuesta mucho hacer que "se mueva".

Y cuanto más cueste moverlo más "inerte" decimos que es el objeto.
  
  
  
  2. La gravitación y la masa gravitatoria:

En general, la inercia es una propiedad de la materia por la cual los sistemas físicos no pueden modificar por sí mismos su estado de reposo o de movimiento.

Verdaderamente, hay algo en los sistemas físicos que impide que, por sí mismos y en ausencia de interacciones externas, adquieran velocidad y aceleración.

 Es la propiedad que denominamos Inercia.

En realidad, las fuerzas de inercia son las fuerzas que es necesario añadir a las fuerzas realmente actuantes sobre un sistema físico si se desea que la segunda Ley de Newton conserve su validés cuando referimos su movimiento a un sistema no inercial.

El Principio de Inercia, también llamado Ley de Inercia de Galileo, afirma que un punto material no sometido a fuerza externa alguna se encuentra en reposo o en movimiento rectilineo y uniforme.

Cuando un sistema queda sometido a una fuerza exterior, éste tiende a adquirir una aceleración, a cambiar su velocidad, oponiendo una cierta resistencia o inercia a ello.

Así, cuando actúa una misma fuerza sobre una mesa y sobre un pequeño libro, nos encontramos que la mesa presenta mayor resistencia, mayor inercia, a moverse, y que el libro, sin embargo, se acelera más fácilmente con la misma fuerza interactuante.

Diremos que la mesa tiene mayor masa inercial que el libro.

Lo que entendemos por masa inercial puede entenderse, por tanto, como la resistencia de los sistemas mecánicos a los cambios de velocidad, es decir a la adquisición de aceleración cuando se les aplica una fuerza.

Cuando sobre un sistema físico se aplica una fuerza

Esa resistencia es lo que entendemos por masa inercial.

 No adquiere la misma aceleración un automóvil que un objeto de un kilogramo cuando se le aplica la misma fuerza. La relación newtoniana en la que esto se manifiesta es:

Para dos partículas materiales aisladas, o para dos sistemas de partículas materiales aislados, A y B, se verifica que existe para Newton,una fuerza de atracción entre ambos, que tiene por causas lo que se ha dado en llamar masa gravitatoria o causa gravitatoria.

Para la Presión Universal Gravitatoria,es una fuerza,en vez de ser una atracción es una presión gravitatoria: Pu=F=G.M.m/r2

Es la misma situación que se da con la existencia de carga o causa escalar eléctrica en los sistemas de partículas, que da lugar a fuerzas de atracción y repulsión, la fuerza eléctrica.

Las fuerzas gravitatoria y eléctrica estaban descritas ya a finales del siglo XIX por dos leyes generales cuyo formalismo matemático es de una gran analogía.

Son las fuerzas de gravitación newtoniana o de la fuerza eléctrica de Coulomb:

Siendo mA,mB las masas gravitatorias, qA, qB las cargas eléctricas, y r la separación. Las magnitudes G y K son, respectivamente, la Constante de Gravitación, y la Constante de Coulomb, de valores:
  
  LA PRESIÓN UNIVERSAL GRAVITATORIA.(Pu)  

K = 8,9874x109N.m2.C-2.

- Campo gravitatorio causado por la masa mB en un punto situado a distancia r:

- La fuerza gravitatoria sobre la partícula B debida al campo gravitatorio gA:

- La fuerza gravitatoria sobre la partícula A debida al campo gravitatorio gB:

- Campo eléctrico causado por la carga qA a la distancia r:

- Campo eléctrico causado por la carga qB a la distancia r:

- La fuerza eléctrica sobre la partícula B debida al campo eléctrico EA:

- La fuerza eléctrica sobre la partícula A debida al campo eléctrico EB:

Observemos que estas fórmulas, tanto para la fuerza gravitatoria como para la fuerza eléctrica, tienen, en definitiva, la misma forma que la segunda ley de Newton:

 fuerza igual a masa inercial por aceleración.

Como vemos, el campo gravitatorio que crea un sistema masivo a su alrededor depende de la distancia r entre su centro de masas y el punto en donde se mida el campo.

Podemos calcular, por ejemplo, el campo gravitatorio (o aceleración debida a la gravitación) en el nivel de la superficie terrestre, que multiplicada por la masa de un objeto nos permitiría obtener la fuerza con la cual nuestro planeta atrae al objeto colocado en su superficie.

Así, conociendo el radio de La Tierra y su densidad media, podemos obtener fácilmente la aceleración de la gravitación, el campo gravitatorio, en cualquier punto de la superficie del planeta:

Hacemos ahora el cálculo, usando la expresión del campo gravitatorio: