¿Por qué la Luna no cae sobre la Tierra?

Una tarde de 1665, estando sentado en el huerto de la casa de su madre en el condado inglés de Lincolnshire, Isaac Newton vio caer una manzana de un árbol y comenzó a cavilar que, si la manzana caía porque no tenía ningún apoyo, ¿por qué no se caía también la Luna, que tampoco contaba con soporte ninguno?

La misteriosa atracción del Sol

Lo que impedía que la Luna cayera sobre la Tierra era su movimiento, que contrarrestaba la fuerza de la gravedad y la mantenía en órbita. Esa misma conjunción de fuerzas mantenía a la Tierra y a los planetas girando permanentemente en sus órbitas alrededor del Sol.

La Tierra atraía a la Luna, sí, pero con menor fuerza que a una manzana, porque la Luna estaba más lejos. Newton decidió comparar la caída de una piedra (o una manzana) sobre la superficie terrestre con el movimiento de la Luna, y de la comparación de las fuerzas ‘astronómicas’ que actúan sobre la Luna con las fuerzas ‘terrestres’ que actúan sobre los objetos de la vida cotidiana, dedujo la ley general de la gravedad.

Ya existían varias teorías explicativas de la caída de los cuerpos y de la permanencia de los planetas en sus órbitas. Ese mismo siglo, Descartes había propuesto la hipótesis de que un vórtice de materia atraía a los cuerpos más pequeños hacia los más grandes, y Giovanni Borelli había anticipado la idea de que del Sol emanaban unos radios invisibles que sujetaban a los planetas en sus órbitas. Pero ninguna de estas teorías pudo demostrarse matemáticamente.

Newton formuló la ley de la gravitación universal, según la cual todo cuerpo atrae a otro con una fuerza directamente proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Es decir, que si la distancia de la Tierra a la Luna se redujera a la mitad, la fuerza de la gravedad aumentaría cuatro veces entre ambas.

Leyes del movimiento

A partir de sus investigaciones, Newton formuló las tres leyes básicas del movimiento. La primera es que todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento a no ser que se le aplique una fuerza.

Esta fuerza, afirma la segunda ley, es igual a la masa del cuerpo multiplicada por la aceleración que produce en él. La tercera ley es que si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejercerá una fuerza igual y opuesta sobre el primero.

Para probar sus teorías, Newton inventó una forma avanzada de cálculo que aún se usa hoy día. Mantuvo en secreto la mayoría de sus experimentos y publicó sus resultados con más de 20 años de retraso en su obra: Principia Mathematica. Nadie se explica por qué esperó tanto tiempo.