Gravità
La gravità, o gravitazione, è una delle forze fondamentali dell'universo. In questo articolo ne parliamo in tre parti:
- Senso comune: la forza che fa cadere gli oggetti a terra
- Le leggi di Newton: come la gravità tiene insieme il sistema solare e la maggior parte dei principali oggetti astronomici
- La teoria della relatività generale di Einstein: il ruolo della gravità nell'universo
Alcuni fisici pensano che la gravità sia causata dai gravitoni, ma non sono ancora sicuri.
Concetto artistico della Gravity Probe B in orbita attorno alla Terra per misurare lo spazio-tempo, una descrizione quadridimensionale dell'universo che include altezza, larghezza, lunghezza e tempo.
Storia della teoria gravitazionale
Galileo
Secondo uno dei suoi studenti, Galileo fece un famoso esperimento sulla gravità in cui fece cadere delle palle dalla Torre di Pisa. In seguito fece rotolare delle palle giù per i pendii. Con questi esperimenti, Galileo dimostrò che la gravitazione accelera tutti gli oggetti alla stessa velocità, indipendentemente dal peso.
Kepler
Johannes Kepler studiò il moto dei pianeti. Nel 1609 e nel 1616 pubblicò le sue tre leggi che regolano la forma delle loro orbite e la loro velocità lungo queste orbite, ma non scoprì perché si muovevano in quel modo.
Newton
Nel 1687, il matematico inglese Isaac Newton scrisse i Principia. In questo libro, scrisse della legge dell'inverso del quadrato della gravitazione. Newton, seguendo un'idea che era stata a lungo discussa da altri, disse che più due oggetti sono vicini tra loro, più la gravità li influenzerà.
Le leggi di Newton furono usate in seguito per prevedere l'esistenza del pianeta Nettuno in base ai cambiamenti dell'orbita di Urano, e ancora per prevedere l'esistenza di un altro pianeta più vicino al Sole di Mercurio. Quando questo fu fatto, si apprese che la sua teoria non era del tutto corretta. Questi errori nella sua teoria furono corretti dalla teoria della Relatività Generale di Albert Einstein. La teoria di Newton è ancora comunemente usata per molte cose perché è più semplice ed è abbastanza accurata per molti usi.
Equilibrio dinamico
Perché la Terra non cade nel Sole? La risposta è semplice ma molto importante. È perché la Terra che si muove intorno al Sole è in un equilibrio dinamico. La velocità del movimento della Terra crea una forzacentrifuga che bilancia la forza gravitazionale tra il Sole e la Terra. Perché la Terra continua a girare? Perché non c'è una forza che la fermi.
Prima legge di Newton: "Se un corpo è a riposo rimane a riposo o se è in movimento si muove alla stessa velocità finché non viene agito da una forza esterna".
C'è una sorta di analogia tra la forza centrifuga e la forza gravitazionale, che ha portato al "principio di equivalenza" della relatività generale.
Weightlessness
In caduta libera il movimento di un oggetto bilancia la forza di gravità su di esso. Questo include l'essere in orbita.
La legge di gravitazione universale di Newton.
Pagine correlate
- Velocità di fuga
- Relatività generale
- Le leggi del moto di Newton
Domande e risposte
D: Che cos'è la gravità?
R: La gravità, o gravitazione, è una delle forze fondamentali dell'universo. Si tratta di un'attrazione, o forza di attrazione, tra due oggetti con massa.
D: Come influisce la gravità sulla vita quotidiana?
R: La gravità influisce sulla vita di tutti i giorni in quanto fa sì che gli oggetti cadano a terra a causa della sua forza di attrazione tra due oggetti con massa.
D: Quali sono le leggi di Newton sulla gravità?
R: Le leggi di Newton affermano che la gravità tiene insieme il Sistema Solare e la maggior parte dei principali oggetti astronomici.
D: Qual è la teoria della relatività generale di Einstein?
R: La teoria della relatività generale di Einstein afferma che la gravità svolge un ruolo nell'universo, influenzando il modo in cui lo spazio e il tempo interagiscono tra loro.
D: Esiste una prova di ciò che causa la gravità?
R: Alcuni fisici pensano che la gravità possa essere causata dai gravitoni, ma questo non è ancora stato confermato.
D: In che modo la gravità influenza lo spazio e il tempo?
R: Secondo la teoria della relatività generale di Einstein, la gravità influenza il modo in cui lo spazio e il tempo interagiscono tra loro nell'universo.
