Qui sul pallido punto blu che chiamiamo casa, la gravità è qualcosa che tutti sperimentiamo ogni secondo di ogni giorno.
"La gravità è la colla che fa collassare lentamente la materia diffusa tra le stelle e formare nuove macchine per la fusione dell'idrogeno (note anche come stelle), è la colla che lega insieme le galassie ed è responsabile della nostra Terra che orbita attorno al sole ogni anno, "dice in una e-mail l' astrofisica dell'Università del Connecticut Cara Battersby .
La gravità è stata anche l'elemento chiave nella famosa storia della "mela" di Sir Isaac Newton . Sai di cosa stiamo parlando.
Un giorno, Newton era in giro nel Lincolnshire, in Inghilterra, quando vide una mela cadere da un albero. (O almeno così ha affermato.)
Negli anni a venire, avrebbe detto a molti conoscenti - come Voltaire e il biografo William Stukeley - che i suoi grandi scritti sulla natura della gravità erano stati ispirati da questo piccolo evento banale. L'assistente di Newton, John Conduitt , ha scritto:
Così, furono gettate le basi per la Legge di Gravitazione Universale di Newton . Centrale a cui è un fenomeno chiamato la costante gravitazionale, aka: "Big G" o semplicemente "G."
L'equazione
Cominciando dall'inizio. Prima di affrontare il Grande G, dovremmo fare un passo indietro e spiegare la Legge di Gravitazione Universale di Newton.
Come Katie Mack - astrofisica e autrice di " The End of Everything (Astrophysically Speaking) " - dice via e-mail, la gravità è "il meccanismo attraverso il quale le cose che hanno massa sono attratte l'una dall'altra".
Newton si rese conto che la forza di questa attrazione tra un dato insieme di oggetti dipende da (a) quanto sono massicci e (b) quanto distanti sono. È una dinamica che la sua Legge di Gravitazione Universale mette in termini matematici.
Ecco l' equazione pertinente :
La "F" sta per "forza di gravità"; "m1" significa la massa del primo oggetto; "m2" indica la massa del secondo oggetto; e "r2" è l'abbreviazione per la distanza al quadrato tra i centri di massa all'interno dell'oggetto uno e l'oggetto due.
E la "G"? Bene amici, questo è il Big G: la costante gravitazionale.
"Golly, G!"
"Per due masse qualsiasi, siano esse palle da bowling o pianeti, la forza gravitazionale tra di loro è determinata dalle loro masse, dalla loro distanza e dal numero G", dice Mack.
Grazie agli esperimenti condotti da Henry Cavendish nel 1790, ora sappiamo la costante gravitazionale ha il valore numerico di circa 6,67 x 10 -11 Newtons (m2 / kg2).
In questo contesto, il termine "Newton" si riferisce a un'unità di misura. Un Newton è la quantità di forza necessaria per accelerare qualcosa con una massa di 2,2 libbre (1 chilogrammo) a 3,28 piedi (1 metro) al secondo.
Come Anders Celsius e Charles F. Richter, Sir Isaac Newton si è guadagnato un posto nella decantata lista di scienziati che hanno avuto unità chiamate in loro onore . Buon per lui.
Newton contro Einstein
Ora, c'è uno strato di sfumature che dovremmo riconoscere qui. Vedete, la Legge di Gravitazione Universale non è abbastanza come "universale", come suggerisce il nome.
Secondo Battersby, "la nostra classica immagine della gravità" - articolata da Newton nel XVII secolo - è "un'accurata approssimazione della realtà della fisica nella maggior parte dei luoghi dell'intero universo (certamente sulla Terra)".
"Tuttavia", aggiunge, "questa teoria è stata sostituita dalla Teoria della Relatività Generale di Einstein , che è un miglioramento della 'Gravità Newtoniana', che postula che la materia deformi lo spazio-tempo stesso (come una palla pesante che crea una fossetta su una gomma foglio)."
Questo ci porta ai buchi neri .
Capaci di diventare più di un milione di volte più massicci del nostro Sole, i buchi neri influenzano la gravità in modi che la legge di Newton non può spiegare. È stato dimostrato che la relatività generale fa previsioni più accurate su di loro.
"Devi iniziare a fare correzioni per il fatto che la descrizione della gravità di Newton non funziona precisamente per una gravità estremamente forte o un movimento molto veloce", dice Mack. "In quei casi, dobbiamo passare all'immagine della gravità di Einstein ... Ma finché non stai guardando uno di quei casi estremi, l'equazione che Isaac Newton scrisse nel 1686 per quella che chiamò 'la Legge della Universal Gravitation "è veramente universale".
può guadagnare una piccola commissione dai link di affiliazione in questo articolo.
Ora è interessante
Il racconto di Sir Isaac Newton sul melo potrebbe avere una base nella verità . Indipendentemente da ciò, l'affermazione che sia stato colpito alla testa da un frutto che cade è considerata un abbellimento moderno.
