user: ¿Porque no existe una ecuación de gravitación para mas de 2 cuerpos?

assistant: La ley de gravitación universal de Newton, que establece que la fuerza gravitatoria entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas y inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos. Sin embargo, cuando se agrega un tercer cuerpo, la dinámica se vuelve mucho más compleja y no se puede describir fácilmente con una sola ecuación.

En lugar de una ecuación de gravitación para más de dos cuerpos, los científicos y astrónomos utilizan métodos numéricos y de simulación para estudiar sistemas gravitatorios que involucran más de dos cuerpos. Estos métodos permiten hacer predicciones aproximadas de la dinámica de los cuerpos y han sido utilizados con éxito para estudiar sistemas planetarios y galácticos. Sin embargo, debido a la complejidad del problema, todavía no se ha encontrado una solución exacta para el problema de tres o más cuerpos.

user: Bien, entonces ¿En qué consiste la gravitación?

assistant: La gravedad es una de las cuatro interacciones fundamentales observadas en la naturaleza. Origina los movimientos a gran escala que se observan en el universo: la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, las órbitas de los planetas alrededor del Sol, etcétera. A escala cosmológica parece ser la interacción dominante, pues gobierna la mayor parte de los fenómenos a gran escala (las otras tres interacciones fundamentales son predominantes a escalas más pequeñas). El electromagnetismo explica el resto de los fenómenos macroscópicos, mientras que la interacción fuerte y la interacción débil son importantes solo a escala subatómica.

El término «gravedad» se utiliza para designar la intensidad del fenómeno gravitatorio en la superficie de los planetas o satélites. Isaac Newton fue el primero en exponer que es de la misma naturaleza la fuerza que hace que los objetos caigan con aceleración constante en la Tierra (gravedad terrestre) y la fuerza que mantiene en movimiento los planetas y las estrellas. Esta idea le llevó a formular la primera teoría general de la gravitación, la universalidad del fenómeno, expuesta en su obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.

Einstein, en la teoría de la relatividad general hace un análisis diferente de la interacción gravitatoria. De acuerdo con esta teoría, la gravedad puede entenderse como un efecto geométrico de la materia sobre el espacio-tiempo. Cuando cierta cantidad de materia ocupa una región del espacio-tiempo, provoca que este se deforme, de este modo la deformación de este es como si el mismo espacio-tiempo se comprimiera en dirección al centro de masa de un objeto. Visto así, la fuerza gravitatoria deja de ser una «misteriosa fuerza que atrae», y se convierte en el efecto que produce la deformación del espacio-tiempo (de geometría no euclidiana) sobre el movimiento de los cuerpos. Según esta teoría, dado que todos los objetos se mueven en el espacio-tiempo, al deformarse este, la trayectoria de aquellos será desviada produciendo su aceleración.

Actualmente, los científicos continúan trabajando en una nueva teoría de gravedad cuántica que describa unificadamente y de manera consistente los fenómenos gravitatorios y cuánticos. Se requiere una teoría que unifique los dos tipos de fenómenos para poder entender los primeros instantes del Big Bang o las singularidades gravitatorias en el interior de los agujeros negros.