La formula della gravitazione universale

LEGGE DELLA GRAVITAZIONE UNIVERSALE

Newton e la mela

Si racconta che nell'anno 1666 Isaac Newton si era ritirato da Cambridge ... presso sua madre nel Lincolnshire, e, mentre stava meditando in un giardino, gli venne in mente che la forza di gravità (che aveva fatto cadere a terra una mela da un albero) non fosse limitata a una certa distanza dalla Terra, ma piuttosto il suo potere si poteva estendere molto più oltre di quanto si pensasse generalmente. E, disse tra sé e sé, perché non fino alla Luna, e, in tal caso, avrebbe influenzato il suo moto e forse l'avrebbe mantenuta sulla sua orbita. Dopodiché si mise a calcolare quale potrebbe essere stato l'effetto di questa interazione...

(Keesing, R.G., The History of Newton's apple tree, Contemporary Physics, 39, 377-91, 1998)

Se la mela cade, per il principio d'inerzia (già scoperto da Galileo), una forza deve agire su di essa, altrimenti essa dovrebbe permanere nel suo stato di quiete. Anche la luna, per ruotare attorno alla terra, deve risentire dell'azione di una forza (centripeta) che le fa compiere un moto circolare (non rettilineo uniforme). Newton intuì che la forza che fa cadere la mela è la stessa che fa ruotare la luna attorno alla terra !

Newton scoprì che la forza gravitazionale è una forza universale, che agisce qui sulla terra e fuori da essa, in ogni luogo dell' Universo.

La teoria della gravitazione universale di Newton rappresenta il primo grande esempio di unificazione delle leggi fisiche della storia: tutti i fenomeni gravitazionali presenti nell'universo vengono spiegati con una semplice formula !!!

La caduta dei corpi, qui sulla terra, il moto della luna e dei pianeti attorno al sole, il moto delle stelle, tutti questi fenomeni sono descritti con grande precisione da una semplice formula! I viaggi spaziali, poi, qualcuno ha detto, sono una "applicazione" tecnologica della formula di Newton !

( clicca sull' immagine per animarla )

Questa è la formula:

F = G * M * m
--------
d2

Nella formula, M e m sono le masse del primo e del secondo corpo, d la loro distanza. Per calcolare la forza F ci serve il numero G.

Questo numero è una costante, e viene detto costante di gravitazione universale.

Per capirne di più, fai il quiz sulla gravità.

Lo trovi nei laboratori interattivi:

PLANETARIO VIRTUALE