La gravità e i suoi effetti macroscopici

gravitàScoperta e teorizzata da Newton la forza di gravità è quella che attrae due o più diversi corpi in relazione alla loro massa. La massa è data dalla materia concentrata nel corpo celeste. Ci sono stelle di neutroni molto piccole, che hanno però una massa elevatissima, cioè concentrano in poco spazio gli atomi, aumentando il loro effetto gravitazionale. Quest’ultimo si esplicita nello spazio attraverso il campo gravitazionale, che pervade la zona circostante il corpo e decresce del quadrato della distanza, man mano che ci si allontana. La forza di gravità appartiene a tutti i corpi. Questo significa che anche noi possediamo una nostra forza di gravità, ma l’effetto è meno macroscopico di quello terrestre. Per quanto forte possa apparire nel quotidiano, tra le forze in gioco quella di gravitazione è la più debole di tutte. Per esempio: per non far cadere una pallina da tennis sul terreno(la cui massa è infinitamente minore di quello della terra), basta spingerla in aria con una normale racchetta da tennis. Se la gravità fosse molto più forte, la pallina sarebbe così pesante da bucare la racchetta e sprofondare nel sottosuolo.

La gravità nel Sole

La gravità ha degli effetti comunque molto importanti: è una forza che tiene a bada altre forze, in un costante equilibrio. Nel Sole, dotato di una forza gravitazionale così immensa, da attirare a se i pianeti, le comete e altri corpi celesti a distanze realmente astronomiche, la gravità contrasta le forze nucleari, mantenendo la stella in un delicato equilibrio che non le consente di disperdere il materiale atomico nello spazio, a seguito delle complicate reazioni nucleari al suo interno. Quando la gravità cede normalmente la stella collassa.

Gli effetti gravitazionali sulla Terra

Sulla Terra essa provoca degli effetti di accelerazione visibili e misurabili con l’esperienza umana: se facciamo cadere la pallina da tennis da una medesima altezza, essa cadrà verso terra alla velocità di 9,80665 m/s² (la cd. forza peso della Terra), fatti salvi gli effetti di resistenza provocati dall’aria e da altri agenti presenti nell’atmosfera. Sulla Luna gli astronauti poterono dimostrare la veridicità delle tesi di Galileo sulla caduta dei gravi, facendo cadere alla stessa velocità una piuma e un martello, proprio per l’assenza di atmosfera.

Da Newton ad Einstein

La gravità ha poi effetti macroscopici sul sistema solare: essa mantiene in orbita i corpi planetari a una certa distanza. Prima di Einstein, seguendo le tesi di Newton che calcolavano la gravità, ma non spiegavano cosa la producesse, si pensava che i corpi semplicemente cadessero verso il centro di gravità maggiore. In realtà, l’attrazione è prodotta dalla curvatura dello spazio-tempo, cui si oppone il moto rettilineo uniforme del corpo minore. Così la Terra circola in orbita intorno al Sole perché è all’interno della curvatura spazio-temporale prodotta dalla gigantesca massa del Sole, ma continua a viaggiare all’interno di essa grazia al moto rettilineo uniforme, che riguadagnerebbe se la stella sparisse all’improvviso.

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