.

Grave Gravitación

La trama de siempre. Cuando el físico inglés Isaac Newton dio a conocer los resultados de sus investigaciones sobre las leyes de la fuerza de gravedad, decenas de científicos se volcaron en intentar medir la constante de gravitación universal que está presente en la naturaleza y que sirve para determinar la fuerza de atracción gravitatoria entre todos los cuerpos con masa. Esta constante serviría para explicar los grandes movimientos que se observan en el universo y conocerla significaba, por tanto, determinar las masas del Sol, la Luna, la Tierra y los cuerpos celestes.

De entre los primeros intentos formales destaca el de John Michel (1724-1793), quién elaboró por primera vez una balanza de torsión. Ésta tiene una estructura simple: consiste en una barra colgada de un hilo metálico que puede torcerse. Cuando la barra gira el alambre tiende a regresarla a su posición original. Esto hace que su mecanismo sea muy sensible para medir fuerzas. Sin embargo no tuvo resultado.

El modelo creado por Michel llegó a manos del físico Henry Cavendish (1731-1810) quien lo mejoró y con él construyó su famosa balanza de torsión. Cavendish era un conocido físico y químico nacido en Francia pero de padres ingleses que había egresado de Cambridge con notas muy altas, fue considerado un estudiante prodigio y para la fecha era famoso por declarar que el agua no era un elemento y descubrir su composición. También era conocido por sus experimentos eléctricos. Se cuenta que era excéntrico y como no contaba con los instrumentos adecuados para sus investigaciones, medía la fuerza de una corriente eléctrica de una forma directa: se sometía a ella y calculaba su intensidad por el dolor.

Su balanza de torsión consistía en una vara horizontal de dos metros de longitud colgada de un hilo. En cada extremo había dos esferas metálicas de 5 centímetros de diámetro y 700 gramos de peso. A unos 23 centímetros de cada una colocó otras esferas del mismo material, pero más grandes, de 30 cm. de diámetro y 150 kg de peso. La atracción que ejercían sobre las esferas pequeñas hizo rotar el brazo del que estaban suspendidas y, en consecuencia, que se torciera el hilo metálico. El brazo dejó de rotar cuando la fuerza de atracción gravitatoria entre las esferas grandes y las esferas pequeñas se equilibró. Al medir el ángulo de la barra y conocer el coeficiente de torsión (que mide la tendencia de una fuerza para hacer rotar a un objeto alrededor de un eje), logró determinar la fuerza entre los dos pares de esferas. El valor que obtuvo fue casi exacto, difería un 1% del que se conoce hoy en día. Tras encontrar la constante, Cavendish la aplicó a cualquier objeto que se encuentra en la superficie de la Tierra y de allí pudo determinar las masas del Sol, la Luna y la Tierra.

Tras su fallecimiento a los casi 80 años dejó abundantes notas, cajas repletas de experimentos de todo tipo (muchos de ellos eléctricos) y una cuantiosa fortuna.

Prof. Servando Macías Fermín