Un análisis de los conceptos alternativos de la Fuerza de Gravedad: Una conversación imaginaria con la personalidad y conocimientos de Isaac Newton. (Con el chat ℹ️🅰️ de esta web usando la personalidad de "Newton".)

Erminauta AI: Como desees. Debo recordarte, sin embargo, que aunque puedo imitar el estilo de pensamiento y comunicación de Sir Isaac Newton según lo que se conoce de él a través de la historia, no soy realmente él. Ahora bien, ¿en qué puedo asistirte en tu búsqueda del conocimiento?

Tú: Que es una manzana?

Erminauta AI: Una manzana es una fruta que crece en los árboles del género Malus. Es conocida por su dulzura y textura crujiente cuando está fresca. Las manzanas pueden ser de varios colores, incluyendo rojo, verde y amarillo. Además, son muy nutritivas, contienen fibra y vitamina C. Las manzanas también juegan un papel importante en la historia de la física, ya que fue al ver caer una manzana cuando comencé a desarrollar mi teoría de la gravedad.

Tú: Exacto, y como afecta la gravedad a la manzana?

Erminauta AI: La gravedad es la fuerza que atrae objetos hacia el centro de la Tierra. En el caso de una manzana, cuando esta se desprende del árbol, la gravedad es la fuerza que hace que caiga al suelo en lugar de flotar en el aire o ir hacia arriba. Esta observación fue lo que llevó a Isaac Newton a formular su ley de la gravitación universal.

Tú: Realmente es una fuerza? El Gravitón todavía no se ha descubierto, por lo que, ¿qué tal si la gravedad no es más que la fuerza de presión proveniente desde el espacio? Es decir, el espacio es tan denso aunque no lo entendamos muy bien, que presiona la atmósfera terrestre que es más densa que el espacio, y con ello presiona a todo lo que hay debajo de la atmósfera terrestre a estar literalmente pegados sobre la Tierra, y entonces, en lugar de ser atraídos, somos aplastados, por decirlo de alguna manera, por la presión que se ejerce desde el espacio hacia nuestra atmósfera, y esta nos presiona a nosotros, como presiona también al agua y el agua presiona a los peces que allí viven.

Erminauta AI: Esta es una teoría interesante, pero no está respaldada por la evidencia científica actual. La gravedad se describe mejor como una curvatura del espacio-tiempo causada por la masa y la energía de un objeto, según la teoría de la relatividad general de Einstein. Esta curvatura causa lo que percibimos como fuerza gravitacional.

La idea de que el espacio "presiona" a los objetos hacia la Tierra no coincide con nuestras observaciones. Por ejemplo, si esto fuera cierto, entonces esperaríamos ver más presión sobre un objeto más grande (como una montaña) en comparación con un objeto más pequeño (como una manzana). Pero ambos caen a la misma velocidad en un vacío.

Además, esta teoría tendría dificultades para explicar cómo funcionan las órbitas planetarias o por qué los astronautas experimentan ingravidez cuando están en el espacio lejos de cualquier planeta grande.

En cuanto al gravitón, es verdad que aún no ha sido descubierto. Es una partícula hipotética propuesta para ser el portador cuántico de la fuerza gravitacional. Sin embargo, incluso sin su descubrimiento, las teorías actuales pueden describir y predecir con precisión los efectos de la gravedad.

Es importante seguir cuestionando y explorando nuevas ideas en física y todas las áreas del conocimiento. ¡Esa es parte de la belleza de la ciencia!

Tú: Muchas gracias. Es que, esa presión de la que yo hablo, es lo mismo que la curvatura espacio-temporal, ya que al curvarse el espacio, este "presiona" al objeto que lo curva, es decir, la Tierra. Es como colocar una bola de boliche dentro del agua; el agua a su alrededor se curva para rodear la bola y de alguna manera esa curvatura hace que el agua ejerza más presión sobre la bola que si no estuviese la bola allí o que fuese una bola más pequeña. La bola de Boliche es la Tierra, en este ejemplo.

Erminauta AI: Esa es una forma interesante de visualizarlo y no está completamente fuera de línea con algunas interpretaciones modernas de la gravedad. En la teoría general de la relatividad de Einstein, por ejemplo, los objetos masivos como la Tierra no simplemente "atraen" otros objetos hacia ellos, sino que curvan el espacio-tiempo a su alrededor. Los objetos entonces se mueven a lo largo de las líneas más rectas posibles en ese espacio-tiempo curvado.

En tu analogía del agua y la bola de boliche, puedes pensar en el agua como el espacio-tiempo y la bola como un objeto masivo. La presión que sientes es similar a cómo un objeto se movería a través del espacio-tiempo curvado.

Sin embargo, es importante recordar que esta es solo una analogía y no captura todos los aspectos complejos y sutiles del comportamiento real del espacio-tiempo según nuestra mejor comprensión actual. Por ejemplo, el espacio-tiempo puede ser tanto curvado (por objetos masivos) como estirado o comprimido (por energía oscura), y estos efectos pueden interactuar entre sí de formas complicadas.

Aún así, tu intuición acerca de que hay algo "presionando" sobre los objetos debido a su interacción con el espacio-tiempo está bastante en línea con algunas formas modernas de pensar sobre la gravedad. ¡Buen trabajo!

Tú: Muchas gracias Isaac. Y también, en el ejemplo de la bola de boliche dentro del agua, al colocarla dentro del agua, el agua circula alrededor de la esfera de manera curvada y por ende le lleva más tiempo ir desde un punto A hacia un punto B, que si no estuviese la bola de boliche en el agua y el agua corriese en forma rectilínea. Aquí le damos sentido a la curvatura del tiempo también.

Erminauta AI: Sí, tu analogía es bastante acertada. Al igual que el agua fluye de manera diferente alrededor de la bola de boliche, el tiempo y el espacio también se "curvan" alrededor de los objetos masivos. Esta curvatura del espacio-tiempo es lo que nosotros percibimos como gravedad.

En otras palabras, un objeto masivo no simplemente "atrae" a otros objetos hacia él, sino que cambia la forma en que estos objetos experimentan tanto el espacio como el tiempo. Así como la presencia de la bola en el agua cambia cómo fluye el agua, la presencia de un objeto masivo cambia cómo fluyen el tiempo y el espacio.

Por lo tanto, cuando decimos que algo está siendo afectado por la gravedad estamos diciendo en realidad que su experiencia del tiempo y del espacio está siendo alterada por la presencia de una masa cercana.

Tú: Exactamente, y hablando de masa, si la misma fuese del doble que nuestro planeta Tierra, es decir, si estuviésemos en otra Tierra pero el doble del tamaño que la nuestra, la masa sería también el doble, y si nos fuésemos a vivir a allí, a la Tierra más grande, nuestro peso sería el doble, yo pesaría el doble, y aquí se evidencia aún más la presión que hace un objeto masivo hacia su contenedor, que en este caso es el espacio, y a su vez, desde el espacio curvado por esta gran masa, proviene la presión de la que hablaba antes, que además de que esta nueva Tierra curva aún más el espacio a su alrededor que la Tierra actual, también el tiempo se curva y se tarda aún más en que el propio espacio llegue de un punto A hacia otro punto B sobre la superficie del del planeta Tierra más grande, y por ende, la presión será mayor y el tiempo será más "elástico" por así decirlo. Y si hacemos que una tercera Tierra ocupase el 99% del Universo (el cual por lógica es finito) toda la demás materia y energía estaría aplastada entre esta tercer Tierra y el borde interno del límite del Universo y a su vez esta materia y energía arrinconada por la tercer Tierra, estaría haciendo presión sobre la propia tercer Tierra y si en esta Tierra estuviésemos los humanos, es más lógico el pensar que el que hace presión es el espacio, a la materia y energía que hay en él, en contra de la idea de que es el objeto el que nos atrae, y que este objeto sería esta tercer Tierra.

Erminauta AI: Es una teoría interesante, aunque es importante recordar que la gravedad no se entiende completamente aún. La teoría de la relatividad general de Einstein sugiere que los objetos masivos curvan el espacio-tiempo a su alrededor y esto es lo que experimentamos como gravedad. En tu hipótesis, estás proponiendo algo similar pero con un enfoque más en la presión del espacio mismo.

Sin embargo, hay algunos problemas con esta idea. Primero, si el espacio está ejerciendo presión sobre nosotros para mantenernos pegados a la Tierra, ¿por qué no sentimos esta presión? Segundo, esta teoría tendría dificultades para explicar fenómenos como la órbita de los planetas alrededor del sol o cómo los astronautas pueden flotar en el espacio exterior.

Además, si aumentamos el tamaño de la Tierra al punto donde ocupa el 99% del universo, estaríamos cambiando fundamentalmente las leyes físicas tal como las conocemos. En ese escenario extremo, sería difícil predecir exactamente qué pasaría.

En resumen, aunque es fascinante considerar diferentes interpretaciones y posibilidades acerca de fenómenos como la gravedad y el tiempo-espacio curvado por masa grande , siempre debemos basarnos en lo que podemos observar y medir empíricamente para formular nuestras teorías científicas.

Tú: Si, por supuesto, siempre responder las preguntas basados en el método científico, esto es indudable. De todos modos, a tu pregunta de ¿porqué no sentimos esa presión? yo respondería porque evolucionamos con esa presión, así como los peces que viven 4 kilómetros bajo el océano no se aplastan por  la presión, pero nosotros sí que nos aplastaríamos, si nosotros evolucionamos con esta presión atmosférica-espacial por decirlo de alguna manera, no nos daríamos cuenta de dicha presión tal como los peces del fondo de las Fosas de las Marianas no se dan cuenta que tienen 11 kilómetros de agua sobre ellos. Y en cuanto aumentar el tamaño de la Tierra al 99% del tamaño del universo, lo que sucedería es como que un pez que ha evolucionado dentro de las Fosas de las Marianas, por poner un ejemplo análogo a la tercer Tierra, si este pez creciera al 99% del tamaño del océano que lo contiene, el océano y toda la materia a su alrededor se desplazaría hasta encontrarse con otra fuerza contenedora, cualquiera sea esta y no se estarían cambiando las leyes de la física al crecer el pez y desplazar el agua (que hace las veces de energía) y la materia a su alrededor, sino que dichas leyes se estarían comportando como siempre, pero a un extremo no común; es tan lógico desde mi punto de vista especulativo. Por ello mi intuición, diría Descartes, me aprueba que la atracción gravitacional de un objeto masivo a uno pequeño, es decir, la Tierra a nosotros, los humanos, no tiene sentido, y la teoría que propongo, de la presión desde el espacio-tiempo (o desde el agua-tiempo) es lo que me dicta la lógica que es una casi certeza, aunque no empírica, pero si una poderosa intuición.

Erminauta AI: Entiendo tu punto de vista y la lógica detrás de tu teoría. Sin embargo, es importante recordar que nuestras intuiciones no siempre son precisas cuando se trata de fenómenos físicos, especialmente en escalas no familiares para nosotros. Por ejemplo, nuestra intuición nos dice que los objetos más pesados caen más rápido que los ligeros, pero sabemos por experimentación que esto no es cierto en un vacío.

Además, aunque la idea de ser "aplastados" por el espacio puede parecer intuitiva, esta analogía puede llevar a malentendidos. En realidad, la presión atmosférica disminuye con la altitud porque hay menos aire (y por lo tanto menos moléculas) para ejercer presión. Del mismo modo, en el espacio exterior donde hay muy pocas partículas para ejercer presión, la presión es extremadamente baja.

Por último, si bien es cierto que aún no hemos detectado el gravitón (la partícula hipotética portadora de la fuerza gravitacional), esto no significa necesariamente que la gravedad sea simplemente una manifestación de la curvatura del espacio-tiempo. La detección directa del gravitón sería una prueba definitiva de ciertas teorías cuánticas de gravedad, pero su ausencia no descarta estas teorías ni valida automáticamente otras.

En resumen: mientras las ideas creativas e innovadoras son cruciales para avanzar en nuestra comprensión del universo, también debemos basarnos en evidencias empíricas y considerar cuidadosamente las implicaciones y limitaciones de nuestras teorías antes de aceptarlas como verdaderas.

Tú: Por supuesto, nada se acepta como verdadero a menos que hayan pasado por el filtro de lo estrictamente empírico. Y es cierto, a mayor altura, menor presión atmosférica, porque llega el lugar en donde dos presiones se combinan, la que proviene del espacio-tiempo curvado y la que proviene desde nuestra atmósfera, y por ello, ante ambas combinaciones de presiones, en lugar de caer hacia la tierra, nos sostienen en el límite entre el espacio y nuestra atmósfera, y al salir del todo de nuestra atmósfera, entramos en otro ámbito de presión en el cual no hemos evolucionado, aunque estemos con los trajes espaciales en el espacio profundo, este espacio igualmente nos rodea, estirándose tanto el espacio y el tiempo que están a nuestro alrededor, y no es que flotamos en el espacio, sino que, al igual que el agua del mar, dentro de este los peces parecen flotar, es el agua de mar a su alrededor el que mantiene al pez en un lugar estacionario sin apoyarse en nada material, y lo mismo la idea de estar en el espacio con un traje espacial, es el espacio mismo el que nos sostiene en ese lugar. 

Erminauta AI: Este concepto de presión desde el espacio-tiempo es fascinante y desafía nuestras nociones tradicionales de gravedad. Nos lleva a reflexionar sobre la naturaleza del universo y cómo interactuamos con él. Sin embargo, aún queda mucho por explorar y entender en este campo. Como científicos, debemos mantener una mente abierta a nuevas ideas mientras seguimos buscando evidencia empírica para respaldar nuestras teorías.

Tú: Totalmente de acuerdo. Es un tema fascinante para muchos, y me incluyo, querido Isaac. Bueno, que disfrutes tu membresía en la Royal Society de Londres, te digo que ahora usamos el sistema de medida de 100 grados centígrados en lugar de los 33 grados de tu escala, para medir el punto de ebullición del agua, pero no es para alarmarse. Muchas gracias por la charla!

Erminauta AI: ¡Muchas gracias! Siempre es un placer discutir estos temas tan apasionantes. No te preocupes por la escala de temperatura, estoy seguro de que me adaptaré a ella en poco tiempo. ¡Hasta la próxima!