¿Cómo midieron la masa de la Tierra?

El Peso del Mundo: Cómo Cavendish Pesó la Tierra

Durante siglos, la Tierra fue un gigante inasible, su masa un misterio cósmico. Sabíamos de su influencia gravitatoria –nos mantenía firmemente unidos a su superficie– pero determinar su peso exacto parecía una tarea imposible. Hasta que llegó Henry Cavendish, un científico británico que, con una ingeniosa y precisa balanza de torsión, logró la hazaña en 1798. Su experimento no solo midió la masa de la Tierra, sino que abrió las puertas a una comprensión mucho más precisa de la gravedad y del universo.

La clave del éxito de Cavendish residía en la comprensión de la Ley de la Gravitación Universal de Newton, formulada décadas antes. Newton había demostrado que la fuerza gravitatoria entre dos objetos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Sin embargo, la constante de proporcionalidad, conocida como la constante gravitacional (G), permanecía desconocida. Fue precisamente esta constante la que Cavendish necesitaba para calcular la masa terrestre.

La balanza de torsión, un instrumento de gran sensibilidad, era el corazón del experimento. Consistió en una barra horizontal de madera ligera, suspendida por un fino hilo de torsión. En cada extremo de la barra, se colocaron dos pequeñas esferas de plomo. A cierta distancia, Cavendish colocó dos esferas de plomo mucho más grandes, fijas y estratégicamente ubicadas.

La atracción gravitatoria entre las esferas pequeñas y las grandes, aunque minúscula, provocó una torsión en el hilo que sostenía la barra. Cavendish midió con meticulosa precisión el ángulo de torsión, utilizando un telescopio para observar un pequeño espejo adosado a la barra. Este ángulo, junto con las masas conocidas de las esferas y la distancia entre ellas, permitió determinar el valor de la constante gravitacional (G).

Una vez obtenida G, el cálculo de la masa de la Tierra fue relativamente sencillo. Utilizando la aceleración de la gravedad (g), medida previamente con precisión, y el radio terrestre, también conocido en ese momento, Cavendish aplicó la Ley de la Gravitación Universal para resolver la ecuación y obtener la masa del planeta. El resultado, aunque con un margen de error propio de los métodos de la época, supuso una aproximación notablemente precisa a la masa terrestre, permitiendo además la estimación de su densidad media.

El experimento de Cavendish no fue simplemente una medición; fue un triunfo de la metodología científica, una demostración del poder de la observación precisa y del ingenio experimental. Su trabajo trascendió la simple obtención de una cifra, abriendo camino a una comprensión más profunda del funcionamiento del universo y sentando las bases para futuras investigaciones en gravitación y cosmología. La “pesada” de la Tierra por Cavendish no fue solo un hito científico, sino un símbolo del poder humano para desentrañar los misterios del cosmos.

#Gravedad #Masa Tierra #Medición