Legge di Gravitazione Universale
La legge di gravitazione universale di Isaac Newton è una delle leggi fondamentali della fisica, formulata per la prima volta nel 1687 nel suo celebre lavoro Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (i “Principia”). Questa legge descrive l’attrazione gravitazionale che agisce tra due corpi dotati di massa ed è alla base della comprensione moderna della gravità.
Enunciato della Legge di Gravitazione Universale:
Ogni corpo nell’universo attrae ogni altro corpo con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che li separa.
Caratteristiche della Forza Gravitazionale:
- Attrazione Universale: La forza gravitazionale è sempre attrattiva. Non esiste repulsione gravitazionale.
- Proporzionalità alle Masse: Maggiore è la massa degli oggetti, maggiore sarà la forza di attrazione tra di essi.
- Inversamente Proporzionale alla Distanza: All’aumentare della distanza tra due corpi, la forza gravitazionale diminuisce rapidamente, in quanto è inversamente proporzionale al quadrato della distanza.
Esempio:
La Terra attrae la Luna (e viceversa) con una forza gravitazionale. Sebbene la forza sia la stessa, l’effetto è molto più evidente sulla Luna a causa della sua massa più piccola, il che la mantiene in orbita attorno alla Terra.
Importanza della Legge di Gravitazione Universale:
- Spiega le orbite planetarie: Grazie a questa legge, Newton fu in grado di spiegare perché i pianeti orbitano intorno al Sole e perché la Luna orbita intorno alla Terra.
- Rivoluzione Scientifica: La legge di gravitazione universale ha unificato il movimento terrestre (ad esempio, la caduta di un oggetto) e il movimento celeste (come il moto dei pianeti). Newton dimostrò che la stessa forza di gravità che fa cadere una mela è anche responsabile dei moti dei corpi celesti.
- Base della Meccanica Classica: Questa legge è uno dei fondamenti della meccanica classica, che domina la fisica per secoli prima dell’avvento della relatività generale di Einstein.
Curiosità…
Secondo la leggenda, Newton ebbe l’idea della gravità mentre osservava una mela cadere da un albero. La domanda che si pose fu: perché la mela cade verso la Terra e non vola via in un’altra direzione? Questa riflessione lo portò a formulare l’idea che la stessa forza che fa cadere la mela agisce anche sui corpi celesti. Sebbene l’aneddoto della mela sia forse un po’ romanzato, illustra bene il processo di pensiero che portò Newton a formulare la sua teoria sulla gravità.
In sintesi, la legge di gravitazione universale di Newton fornisce una spiegazione quantitativa e precisa dell’interazione gravitazionale tra corpi di massa e ha avuto un impatto straordinario sulla nostra comprensione dell’universo.
Di seguito una mappa riassuntiva con la formula.
Esiste un parallelismo tra questa legge e la legge di Coulomb, che descrive invece la forza che esiste tra due cariche elettriche. Puoi trovare la analogie e le differenze tra le due leggi cliccando QUI.
