Legge di gravitazione universale: dimostrazione e definizione

LEGGE DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE: DIMOSTRAZIONE E DEFINIZIONE

La teoria della gravitazione universale.

Scoperta nel diciassettesimo secolo da Isaac Newton è una delle 4 forze fondamentali che regolano il creato, la più' debole, ma la non meno importante. La nostra stessa esistenza è imperniata su di essa, sia che ci muoviamo, sia che solleviamo un qualsiasi oggetto, in ogni istante della nostra vita operiamo in maniera tale da vincere questa forza.
Eppure per scoprirla si è dovuti aspettare l'ingegno di Isaac Newton, prima di allora infatti si credeva che ogni corpo fosse indissolubilmente legato alla Terra, il centro di tutte le cose, ed era perciò naturale per un sasso lanciato in aria tornare a far parte del sistema di origine.
Oggi noi sappiamo, grazie ad essa, che non è cosi, infatti tutti i corpi dell'universo sono legati fra di loro da questa forza di mutua attrazione, detta appunto universale per la sua caratteristica di interessare la globalità degli oggetti, siano essi i pianeti del cielo o le stelle o noi stessi.

Legge di gravitazione universale: spiegazione semplice

LEGGE DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE: FORMULA

Il Sole ad esempio con la sua grande massa attrae a sè tutti i corpi del sistema solare, che a loro volta esercitano una forza su di esso, seppure trascurabile, e nei confronti di altri corpi. Pensiamo ad esempio alle comete orbitanti attorno al Sole, spesso interessate nel loro moto anche dalle grandi masse di pianeti come Giove e Saturno che ne alterano le loro orbite.
Nel caso in cui le masse in gioco non siano dello stesso ordine di grandezza il corpo minore è completamente legato a quello di dimensioni maggiori, e si parla molto piu' semplicemente di forza di gravità.

E' per questo che noi siamo vincolati alla superficie terrestre, a meno di non essere sottoposti ad una forza che ci permetta di sfuggire all'influenza del nostro pianeta sfruttando la spinta di aerei o di razzi.
Ad esempio nel caso delle missioni spaziali, una sonda per liberarsi dall'attrazione terrestre, deve raggiungere una velocità di 11,3 km/s, la cosidetta velocità di fuga, a cui poi, mediante opportune manovre, si imprime una spinta parallela alla Terra che combinandosi con la forza di gravità crea un equilibrio mantenendola in orbita su un'orbita ellittica.

Legge di gravitazione universale: spiegazione semplice e dimostrazione

CONSEGUENZE LEGGE DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE:

Imprimendo una forza maggiore si riesce a svincolare una sonda dall'attrazione terrestre completamente, come nei viaggi interplanetari, viceversa con una forza minore la sonda non si manterrà in orbita, ma ricadrà sulla Terra.
Nel campo dell'esplorazione interplanetaria è la forza gravitazionale a fare da combustibile. Sfruttando l'attrazione dei pianeti è possibile infatti guidare le sonde sino ai confini del sistema solare facendole prima attrarre e poi lanciare dalle grandi masse planetarie.
Ogni corpo allora si muove di moto rettilineo uniforme, sino a quando non interviene una forza esterna che ne modifica lo stato iniziale e che imprime ad esso una traiettoria a seconda della forza risultante. Nel caso dei pianeti l'orbita è la somma della forza dovuta al loro moto, che tende a far muovere il pianeta in modo rettilineo, piu' quella di attrazione verso il centro del sistema solare.