La legge di gravitazione universale

La legge di gravitazione universale descrive la forza di attrazione gravitazionale che agisce tra due corpi dotati di massa. Venne formulata da Isaac Newton nel 1687 ed è uno dei pilastri fondamentali della fisica classica. Newton si accorse che i pianeti orbitano intorno al Sole a causa dell'enorme massa della nostra stella.

Secondo la legge di gravitazione universale, ogni corpo nell'universo attrae ogni altra corpo con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che le separa. $$ F = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2} $$ Dove F è la forza di attrazione tra i due corpi, m₁ e m₂ sono le masse dei due corpi, r è la distanza tra i centri dei due corpi e G è la costante di gravitazione universale. Per corpo si può intendere un pianeta, una stella o una semplice particella di materia.

La costante di gravitazione universale (G) è una costante fisica fondamentale che appare nella legge di gravitazione universale. Il suo valore è stato determinato sperimentalmente per la prima volta da Henry Cavendish nel 1798.

La legge di gravitazione universale di Newton ha fornito a Newton gli strumenti per spiegare il motivo per cui i pianeti orbitano attorno al Sole. Inoltre, ha permesso agli scienziati di calcolare con precisione la massa di corpi celesti come la Terra e il Sole, un'impresa che avrebbe altrimenti richiesto strumenti e tecnologie ben oltre la portata del XVII secolo.

Ma la legge di gravitazione universale non si limita a spiegare i movimenti dei corpi celesti. Essa fornisce anche una spiegazione per un fenomeno quotidiano che tutti noi sperimentiamo: la caduta degli oggetti verso il basso sulla Terra. Questo accade perché ogni oggetto è attratto dalla massa del nostro pianeta.

Analogamente, i pianeti del sistema solare sono attratti dalla grande massa del Sole. Tuttavia, i pianeti non "cadono" nel Sole. Questo perché la forza di attrazione centripeta, quella che li attrae verso il Sole, è bilanciata dalla forza centrifuga generata dal loro moto di rivoluzione intorno al Sole. Questo delicato equilibrio tra le forze è ciò che mantiene i pianeti nelle loro orbite stabili attorno al Sole.

Tuttavia, la legge di gravitazione universale di Newton non è in grado di spiegare tutti i fenomeni gravitazionali. Ad esempio, non può spiegare adeguatamente l'avanzamento del perielio di Mercurio. Queste limitazioni hanno portato alla formulazione della teoria della relatività generale di Einstein, che fornisce una descrizione più completa della gravità.

In conclusione, la legge di gravitazione universale di Newton è stata un passo fondamentale nella nostra comprensione delle forze fondamentali che governano l'universo. Nonostante le sue limitazioni, rimane un concetto fondamentale nella fisica classica e continua a essere utilizzata in molte applicazioni pratiche.