La ley de la Gravitación Universal es una ley física clásica que describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con masa. Ésta fue presentada por Isaac Newton en su libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, publicado en 1687, donde establece por primera vez una relación cuantitativa (deducida empíricamente de la observación) de la fuerza con que se atraen dos objetos con masa. Así, Newton dedujo que la fuerza con que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia que los separa. También se observa que dicha fuerza actúa de tal forma que es como si toda la masa de cada uno de los cuerpos estuviese concentrada únicamente en su centro, es decir, es como si dichos objetos fuesen únicamente un punto, lo cual permite reducir enormemente la complejidad de las interacciones entre cuerpos complejos.
Ley de la Gravitación Universal: la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas (m1, m2) y separados una distancia (r) es
proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado
de la distancia.
donde F es el módulo de la
fuerza ejercida entre ambos cuerpos, y su dirección se encuentra en el eje que
une ambos cuerpos, y G es la constante de
Es decir, cuanto más masivos sean los cuerpos y más cercanos
se encuentren, con mayor fuerza se atraerán. El valor de esta constante de
Gravitación Universal no pudo ser establecido por Newton, que únicamente dedujo
la forma de la interacción gravitatoria, pero no tenía suficientes datos como
para establecer cuantitativamente su valor. Únicamente dedujo que su valor
debería ser muy pequeño. Sólo mucho tiempo después se desarrollaron las
técnicas necesarias para calcular su valor, y aún hoy es una de las constantes
universales conocidas con menor precisión. En 1798 se hizo el primer intento de
medición (experimento de Cavendish) y en la actualidad, con técnicas
mucho más precisas se ha llegado a estos resultados en unidades del Sistema Internacional:
G = 6.67300 × 10-11 N m2 kg-2