Gravitazione universale

Anche se non lo hai notato, il corpo più massiccio si è mosso. Quando la massa di uno dei due corpi diventa via via molto più grande di quella dell'altro, osservando l'esperimento sembra che la forza venga esercitata solo dal corpo maggiore. Ci viene infatti spontaneo pensare che l'oggetto immobile causi il movimento di quello che acquista velocità. Ma ora hai compreso che il corpo minore esercita la stessa identica forza su quello maggiore. Il corpo più massiccio però ha una resistenza al moto molto maggiore e quindi la sua velocità finale è quasi nulla.

Qui ti viene riproposta la situazione di partenza con i due corpi, di cui uno molto maggiore dell'altro. Se ora clicchi sul pulsante Anima vedrai cosa succede aumentando ancora le dimensioni del corpo più massiccio.

Questo è ciò che osservi ogni giorno: la caduta di un oggetto sulla Terra rappresenta il caso di due corpi, di cui uno, la Terra, molto più massiccio dell'altro.

Chi vive sulla Terra non è in grado di notare che essa si muove nello spazio, e non può percorrere all'indietro la sequenza animata. Quando un oggetto cade sulla Terra tu sei portato a pensare che viene attirato verso il basso, o che l'oggetto "pesa" e quindi cade. Devi però pensare che anche la caduta di un oggetto è un fenomeno identico a quelli che hai visto in precedenza.

Il corpo che cade non può sapere quanto grande sia il corpo che lo attrae. La forza che sente dipende solo dalla sua massa, da quella dell'altro corpo e dalla loro distanza. La distanza da considerare è quella tra i centri di massa dei due corpi. Nel caso di una sfera omogenea il centro di massa coincide con il centro della sfera.

Finché il corpo non tocca il suolo non conosce le dimensioni della Terra. Sperimenta una forza come se la Terra fosse un punto coincidente con il suo centro. Quindi sul suolo della Terra la forza di gravità non è nulla. È pari alla forza esercitata da un corpo con una massa uguale a quella della Terra posto ad una distanza uguale al raggio della Terra.

L'oggetto e la Terra cadono dunque uno verso l'altro a causa della forza di gravità che esiste tra tutti i corpi dotati di massa. Una persona che cade da 10 metri incontra la Terra dopo circa 1,4 secondi ad una velocità di circa 50 km/h. Supponi che il suo peso sia di 70 kg. Allora nello stesso intervallo di tempo la Terra raggiunge una velocità di 0,00000000000000000000058 km/h. Se venisse lasciata cadere, la Terra impiegherebbe circa 130 anni per percorrere 1 millimetro.

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