El pasado 2 de marzo de 2014, en la entrega de los premios Oscar, vimos cómo siete estatuillas se otorgaron a la película Gravity, protagonizada por Sandra Bullock. Nominada también al premio de la Mejor Película producida en 2013, esta ya venía previamente siendo objeto de excelentes comentarios por tal nominación. Entre esos comentarios, hechos varias veces por los medios de comunicación social, escuché uno, por lo demás erróneo, que se refería al estado de gravedad cero o ambiente de ingravidez (ausencia absoluta de peso) en el cual simuladamente se desenvuelven los actores de la película debido a su aparente situación de flotación en el espacio, cuando orbitan la Tierra. Esta simulación cinematográfica es, por supuesto, tomada de la realidad experimentada por los astronautas, según se ve en imágenes verdaderas pero, a la luz de la física clásica, tal estado de gravedad cero o ambiente de ingravidez absoluta, estrictamente hablando, no existe.
Un principio físico, que aprendimos tempranamente en la secundaria, conocido desde los tiempos de Galileo, Descartes y Newton como principio de inercia, establece que un cuerpo permanecerá, natural y espontáneamente, en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que sea obligado a cambiar de cualesquiera de estos dos estados. Por lo tanto, un cuerpo no describirá una trayectoria curva por sí mismo a menos que haya una causa (fuerza) externa que lo obligue a hacerlo; por consiguiente, el cuerpo estará acelerado, a pesar de que esté dando vueltas circunferencialmente con rapidez constante. Entonces, ¿qué fuerza obliga a la Luna o a los astronautas a girar en torno a la Tierra? Cuenta la historia que esta pregunta la comenzó a contestar Newton cuando vio caer una manzana de su árbol, dando origen a su célebre ley de la gravitación universal.
La fuerza de la gravedad terrestre es la misma fuerza que actúa para hacer caer la manzana y para hacer que los astronautas y la Luna giren en órbita, pero ¿por qué la manzana cae al suelo y la Luna y los astronautas no? Si los astronautas están acelerados por la gravedad terrestre (para que den vueltas en órbita), ¿por qué aparecen como si no pesaran? El 4 de octubre de 1957 los rusos colocaron en órbita, por primera vez en la historia, un pequeño satélite artificial llamado Sputnik. Utilizaron un cohete de varias etapas que elevó el satélite hasta sacarlo fuera de la atmósfera terrestre y así evitar, una vez desacoplado de este, las fuerzas de roce o de fricción con el aire que lo hubieran frenado y precipitado a tierra.
A pesar de que la magnitud de la gravedad disminuye con la distancia (o altura), como lo mostró Newton, allí los satélites (como la Luna) aún tienen gravedad para que puedan girar alrededor de la Tierra, si se impulsan finalmente con una rapidez y dirección apropiada. Al entrar en órbita, cualquier satélite artificial (tripulado o no) comienza, jalado por la gravedad, a caer indefinidamente hacia la Tierra, por lo que nunca llegará a tocar el suelo; además, hay una pérdida del peso que no es real sino ficticia (ingravidez aparente). La fuerza de la gravedad sigue actuando, pero el peso no se siente.
En las imágenes uno ve los sujetos y objetos (incluyendo la cámara que las toma) “flotando” localmente, cuando en realidad lo que está pasando es que todo está cayendo interminablemente mientras se orbita. Y eso fue lo que Newton se imaginó al ver caer la manzana. La expresión “gravedad cero” o “ingravidez” es simplemente una metáfora o símil para describir, por comparación, la situación real lo cual es muy válido pero debe incluir una aclaratoria para evitar un malentendido: no es verdad que no haya gravedad y peso; de lo contrario, de no haberla, cualquier satélite se iría por la tangente, conforme lo establece el principio de inercia, y no entraría en órbita nunca (a menos que lo amarren con una mecate). No obstante, como se infiere, esta es una condición necesaria más no suficiente; otros detalles aplican (velocidad de escape, etc.). Para una masa esférica como la Tierra, de acuerdo con Newton, ¡la gravedad es cero en el infinito!
En conclusión, la simulación de gravedad cero o ingravidez en el estudio y en el espacio son equivalentes, pero una es ficticia y la otra no. Elogiada por la NASA, Gravity no fue la mejor película, sin embargo ¿por qué se llevó siete del total de estatuillas? Suponga que haya solo dos películas nominadas y que una se lleve todos los premios menos el de la mejor película y la otra, el premio de la mejor. ¿Qué significa, entonces, la mejor película, si no es aquella que se lleva todos o la mayoría de los premios? Yo nunca he entendido esto del premio Oscar y me gustaría que alguien me lo explicara. Una última pregunta: ¿quién puso la Luna en órbita alrededor de la Tierra?