La forza di gravità

planet

La forza di gravità, o «gravitas» come la chiamava Newton, ebbe per migliaia di anni lo stesso nome ma fu proprio lui il primo a capire esattamente di cosa si trattasse.

La gravità scoperta da Isaac Newton risolse in fretta un antico problema: Aristotele aveva detto che la Terra non poteva muoversi, altrimenti saremmo stati scaraventati tutti nello spazio; in effetti, se non fosse per la gravità Aristotele avrebbe avuto ragione e noi voleremmo via. Però, sulla superficie della Terra, la forza di gravità è abbastanza potente da trattenerci. E’ una fortuna, no?
Un’altra cosa che Isaac scoprì è che la forza di gravità si attenua man mano che ci allontaniamo dalla Terra. Naturalmente, noi stiamo semplificando le cose. Isaac utilizzò la Terza Legge di Keplero, che dice che il quadrato del tempo impegnato per compiere l’orbita è proporzionale al cubo della distanza. Isaac fece una semplice deduzione e calcolò che la forza di gravità obbedisce alla legge dell’«inverso del quadrato della distanza». Per esempio, se ci fosse una seconda luna a una distanza doppia dalla Terra rispetto alla prima, la forza gravitazionale che tratterrebbe la seconda luna sarebbe (1/2)^2, cioè 1/4 della forza che trattiene la prima luna. Se la seconda fosse dieci volte più lontana, allora la forza di gravità sarebbe (1/10)^2 cioè 1/100.

Newton utilizzò le sue idee sulla gravità per calcolare il modo in cui la Luna si muove, e quando confrontava le sue idee con il modo in cui la Luna si muove effettivamente essi corrispondevano con buona approssimazione alla realtà. Ma una buona approssimazione non è sufficiente. Problema: da dove agisce la gravità? Dalla superficie della Terra alla superficie della Luna? Le equazioni matematiche coinvolte fecero sicuramente perdere la testa a Newton in quanto non poteva servirsi di una misura esatta del diametro terrestre. Ma alla fine si stufò così tanto che abbandonò i suoi calcoli per un po’ di anni prima di fare un altro tentativo.
Sebbene l’idea della gravità gli sia venuta per la prima volta a Woolsthorpe nel 1665, come era sua consuetudine Isaac la tenne per sé. Doveva assicurarsi che ogni dettaglio fosse esatto e verificato, perché il pensiero che qualcuno potesse trovare il minimo errore lo terrorizzava. Alla fine gli ci vollero vent’anni per perfezionare e correggere ogni cosa prima di pubblicare il tutto in uno dei più famosi testi scientifici dell’epoca: «Philosophiae Naturalis Principia Mathematica».

PrincipiaMathematica

Sabrina

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~ di Sabrina su 13 maggio 2009.

8 Risposte to “La forza di gravità”

  1. Ormai siamo talmente abituati a considerare con familiarità la Fisica alla base della nostra realtà quotidiana, che spesso dimentichiamo la mole di lavoro affrontata da coloro i quali ne hanno esplorato per primi le leggi. Chissà quante volte anche Isaac Newton mise da parte i suoi appunti, magari meditando di alimentarci il fuoco per la borsa d’acqua con cui alleviare una memorabile emicrania. Il problema di due corpi che si influenzano per mutua attrazione, infatti, è uno dei più complessi che si possono affrontare su basi matematiche e, nel caso del sistema Terra – Luna, deve spiegare anche fenomeni complicati come la deformazione delle masse per effetto mareale. Se, infatti, uno slancio di geniale intuizione, confortato da diverse osservazioni, gli aveva permesso di capire che la gravitazione è un fenomeno “universale”, ci si doveva aspettare che la presenza di astri vicini o particolarmente massicci avrebbe dovuto esercitare un effetto sensibile sulla Terra. Già Keplero aveva considerato quanto meno suggestiva l’analogia tra i periodi delle maree e la posizione reciproca di Terra, Sole e Luna. Ma come spiegarlo? Come sostenere che gli astri attraggono il mare a sé? E come spiegare che nel contempo lo respingono sul lato opposto del pianeta (sulla Terra, infatti, esistono sempre due massimi e due minimi di marea)? Successivamente alla pubblicazione delle sue teorie sulla forza di gravità, Newton dovette affrontare proprio una simile obiezione: se la gravità è una forza attrattiva, come mai il massimo di marea non segue rigorosamente la Luna e si presenta anche dal lato opposto? Impostando correttamente il problema, Newton riuscì a dimostrare che il fenomeno si spiegava sommando gli effetti della gravità del sistema e della rotazione della Terra. Nonostante le difficoltà legate alla soluzione, l’eleganza di questa dimostrazione fu un vero trionfo della Fisica: per la prima volta, i misteriosi influssi degli astri sulla Terra erano stati compresi e calcolati in dettaglio con carta, penna e inchiostro.

  2. grazie notizie sintetiche ma essenziali grazi enacira

  3. ma scusa che cos’è la forza di gravità?
    mi rispondi ok ciao

    • Ciao,
      nel post precedente, http://tuttidentro.wordpress.com/2009/05/12/tutto-comincio/ avevo parlato brevemente di che cosa potesse mai essere la forza di gravità intuita da Newton. Per rispondere meglio alla tua domanda, ossia che cos’è la forza di gravità bisogna far riferimento alle osservazioni. Da queste emerge che tutti i corpi dotati di massa, come possono essere una mela, un uomo, un pianeta o una stella, hanno unì’importante proprietà: quella di attrarre a sè altri corpi dotati di massa. In altri termini, due corpi dotati di massa si attraggono reciprocamente, mai si respingono (cosa che invece succede con i poli uguali di una calamita). La nostra stessa esistenza è legata alla forza di gravità, ossia alla forza che la Terra esercita su di noi: sia che ci muoviamo, sia che solleviamo un qualsiasi oggetto, in ogni istante della nostra vita operiamo in maniera tale da vincere questa forza.
      Tale forza viene esercitata su tutti i corpi dotati di massa. Essendo una forza che si applica a tutti gli oggetti massicci dell’Universo, essa è detta forza gravitazionale universale.
      Se hai qualche altro dubbio, fammelo sapere.
      Grazie infinite per la tua domanda e per visitare il Blog.
      Sabrina

  4. secondo me e una

  5. La marea opposta Newton non poteva coi mezzi di allora calcolarla giustamente Non sapeva che esistevano le O.G. le vere O,G, non relativistiche http://www.cortesi-gravity.it pag,9

    • Nel nostro laboratorio si è accertato con prove ontologiche che la gravità è una forza fittizia
      si è constatato che tanti fenomeni , dati per certo , fino ad oggi siano generati dalla gravità
      vedi apogei perigei perieli, afeli,, luna piena, luna nuova, ecc. Questi fenomeni sono provocati dalle O.G. lunari in contrapposizione delle O.G. terrestri. che venngono a scontrarsi in opposizione di fase . So purtroppo che concepire queste novità è fatica , ma gli esperimenti dicono così .
      Dal momento che la Terra esercita sulla Luna una attrazione che è circa 3600 volte inferiore a quella che viene esercitata su un qualsiasi corpo sulla superficie terrestre, A questo punto la luna avendo una forza gravitazionale circa 10 volte inferiore alla gravità terrestre. La forza gravitazionale lunare arriverebbe sulla terra con una attrazione dimensionata a 36000 volte inferiore , all’ attrazione gravitàzionale terrestre, come potrebbe la gravità lunare creare tutti i fenomeni che per forza si vuole siano generati dalla gravità lunare che a questi livelli è come non esista.
      Premessa: alcune teorie ammettono, che l’innalzamento del livello dell’acqua dei mari nelle maree sia dovuto alla forza di gravità lunare. Se così fosse ci innalzeremmo anche noi considerando che sono miliardi di miliardi di tonnellate di acqua che può raggiungere i 20m. di altezza (occorrerebbero forze attrattive enormi) e questo non avviene anche perchè essendo un fenomeno di elevata intensità noi non ci accorgiamo di nulla perchè questo avviene coadiuvato da un’altra dimensione. Se le maree fossero generate dalla gravità le variazioni delle altezze dell’acqua dei mari sarebbero enormemente diverse al perigeo rispetto all’apogeo., Certamente se fossero formate dalla gravità al perigeo dovremmo avere in funzione dell’avvicinamento terra luna maree molto più alte rispetto all’apogeo. Mentre si è verificato e controllato nel tempo che le altezze delle maree formatesi in apogeo risultano pressoché uguali alle altezze delle maree creatasi al perigeo con minime variazioni di qualche
      cm, probabilmente dipendenti dalle posizioni terra luna nello spazio. Come ho gia scritto Newton non avendo avuto la tecnologia digitale di oggi vedeva una gravità purtroppo errata.

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