Campo gravitatorio terrestre

    Por el carácter intrínseco de la gravedad, todos los cuerpos dotados de masa ejercen una perturbación en su entorno que puede definirse como un campo gravitatorio. Dicha perturbación actúa de manera que ejerce una atracción hacia la masa en cualquier otra masa situada en sus proximidades. El campo gravitatorio es responsable, por ejemplo, de la ligazón de los planetas en el Sistema Solar y su órbita alrededor del Sol, de la dinámica de la Vía Láctea y las restantes galaxias y, en conjunto, de una parte importante de las propiedades del Universo y sus diversos componentes.

    A escala terrestre, la Tierra es un cuerpo sólido dotado de una masa notable. La acción del efecto gravitatorio de esa masa mantiene la órbita de la Luna unida a la terrestre, y ejerce una atracción sobre todos los cuerpos y objetos situados en la superficie del planeta, en su atmósfera o en el espacio exterior circundante. La sensación de la gravedad, manifestación del campo gravitatorio terrestre, es un hecho común para todos los seres vivos de la Tierra.

    En términos físicos, el estudio del campo gravitatorio terrestre se basa en la cuestión más general de la gravitación universal. En la Tierra puede ser aplicable, como aproximación válida, la ley de Newton de la gravitación universal:

    según la cual, dos masas cualesquiera (m1, m2) se ejercen mutuamente una fuerza (F) que es directamente proporcional a la magnitud de estas masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia (r) que las separa, siendo G = 6,67259 × 10-11 m3s-2kg-1 la constante de gravitación universal.

    Considerando una de las masas como la masa terrestre M, dada una masa m de un cuerpo situado en la superficie (con lo que la distancia puede aproximarse como el radio de la Tierra, R), se verificará que:

    Este valor es mensurable como la aceleración de la gravedad y, al nivel del mar, adopta un valor aproximado de 9,81 m/s2. Evidentemente, este valor variará con la altitud y otras condiciones de la superficie terrestre.