gravidade
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Compreenda o conceito de força gravitacional usando a teoria da gravitação de Newton Explicação da força gravitacional. Encyclopædia Britannica, Inc. Veja todos os vídeos para este artigo
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Veja experimentos que descrevem a gravidade e por que a gravidade zero ou a ausência de peso influenciam a Visão geral da gravidade da Terra, com foco na gravidade zero. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainz Veja todos os vídeos para este artigo
gravidade , também chamado gravitação , dentro mecânica , o universal força de atração atuando entre todas as matérias. É de longe a força mais fraca conhecida na natureza e, portanto, não desempenha nenhum papel na determinação das propriedades internas da matéria cotidiana. Por outro lado, por meio de seu longo alcance e ação universal, ele controla as trajetórias dos corpos no sistema solar e em outras partes do universo e as estruturas e evolução das estrelas, galáxias e todo o cosmos. Na Terra, todos os corpos têm um peso, ou força de gravidade para baixo, proporcional à sua massa, que a massa da Terra exerce sobre eles. A gravidade é medida pela aceleração que dá a objetos que caem livremente. No terra Na superfície, a aceleração da gravidade é de cerca de 9,8 metros (32 pés) por segundo por segundo. Assim, para cada segundo que um objeto está em queda livre, sua velocidade aumenta em cerca de 9,8 metros por segundo. Na superfície da Lua, a aceleração de um corpo em queda livre é de cerca de 1,6 metros por segundo por segundo.
lente gravitacional Nesta foto, um aglomerado galáctico, a cerca de cinco bilhões de anos-luz de distância, produz um tremendo campo gravitacional que desvia a luz ao seu redor. Essa lente produz várias cópias de uma galáxia azul cerca de duas vezes mais distante. Quatro imagens são visíveis em um círculo ao redor da lente; um quinto é visível próximo ao centro da foto, que foi tirada pelo Telescópio Espacial Hubble. Foto AURA / STScI / NASA / JPL (foto da NASA # STScI-PRC96-10)
As obras de Isaac Newton e Albert Einstein dominar o desenvolvimento da teoria gravitacional. A teoria clássica da força gravitacional de Newton manteve o controle de sua princípios , publicado em 1687, até a trabalhos no início do século 20. A teoria de Newton é suficiente até hoje para todas as aplicações, exceto as mais precisas. Teoria de Einstein derelatividade geralprevê apenas diferenças quantitativas mínimas da teoria newtoniana, exceto em alguns casos especiais. O principal significado da teoria de Einstein é seu radical conceptual partida da teoria clássica e seu implicações para um maior crescimento no pensamento físico.
O lançamento de veículos espaciais e o desenvolvimento de pesquisas a partir deles levaram a grandes melhorias nas medições da gravidade ao redor da Terra, em outros planetas e na Lua e em experimentos sobre a natureza da gravitação.
Desenvolvimento da teoria gravitacional
Conceitos iniciais
Newton argumentou que os movimentos dos corpos celestes e a queda livre dos objetos na Terra são determinados pela mesma força. Os filósofos gregos clássicos, por outro lado, não consideravam os corpos celestes afetados pela gravidade, porque os corpos seguiam perpetuamente repetidas trajetórias não descendentes no céu. Desse modo, Aristóteles considerado que cada corpo celeste seguia um movimento natural particular, não afetado por causas ou agentes externos. Aristóteles também acreditava que objetos terrestres massivos possuem uma tendência natural de se mover em direção ao centro da Terra. Esses conceitos aristotélicos prevaleceram por séculos junto com dois outros: que um corpo se movendo em velocidade constante requer uma força contínua agindo sobre ele e que a força deve ser aplicada por contato, e não por interação à distância. Essas idéias foram geralmente mantidas até o século 16 e início do 17, impedindo assim uma compreensão dos verdadeiros princípios do movimento e impedindo o desenvolvimento de idéias sobre a gravitação universal. Este impasse começou a mudar com várias contribuições científicas para o problema do movimento terrestre e celestial, que por sua vez preparou o terreno para a posterior teoria gravitacional de Newton.
O astrônomo alemão do século 17 Johannes Kepler aceitou o argumento de Copérnico (que remonta a Aristarco de Samos) que os planetas orbitam o sol , não a Terra. Usando as medições aprimoradas dos movimentos planetários feitas pelo astrônomo dinamarquês Tycho Brahe durante o século 16, Kepler descreveu as órbitas planetárias com relações geométricas e aritméticas simples. As três leis quantitativas do movimento planetário de Kepler são:
- Os planetas descrevem órbitas elípticas, nas quais o Sol ocupa um foco (um foco é um dos dois pontos dentro de uma elipse; qualquer raio vindo de um deles rebate em um lado da elipse e passa pelo outro foco).
- A linha que une um planeta ao Sol varre áreas iguais em tempos iguais.
- O quadrado do período de revolução de um planeta é proporcional ao cubo de sua distância média do sol.
Durante este mesmo período, o astrônomo italiano e filósofo natural Galileu Galiléia progrediu na compreensão do movimento natural e do movimento acelerado simples para objetos terrestres. Ele percebeu que os corpos que não são influenciados por forças continuam a se mover indefinidamente e que a força é necessária para mudar o movimento, não para mantê-lo constante. Ao estudar como os objetos caem em direção à Terra, Galileu descobriu que o movimento é de aceleração constante. Ele demonstrou que a distância percorrida por um corpo em queda desde o repouso varia com o quadrado do tempo. Como observado acima, a aceleração da gravidade na superfície da Terra é de cerca de 9,8 metros por segundo por segundo. Galileu também foi o primeiro a mostrar por experimento que os corpos caem com a mesma aceleração qualquer que seja o seu composição (o princípio fraco da equivalência).
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