La legge di gravitazione universale di Newton<\/h2>\n\n\n\n
Partiamo dalle informazioni che conosciamo. Quando si parla di gravit\u00e0, la prima cosa che dovrebbe saltare alla testa \u00e8 la \u00ablegge di gravitazione universale<\/strong>\u00bb elaborata da Isaac Newton. Vediamo un attimo la formula e quindi la spiegazione a parole:<\/p>\n\n\n\n F = G * M * m \/ r^2<\/p>\n\n\n\n dove: La formula ci spiega due propriet\u00e0 fondamentali: La gravit\u00e0 diventa apprezzabile solo se almeno uno dei due corpi \u00e8 molto massiccio. Tra gli oggetti celesti \u2013 pianeti, sistemi stellari, galassie \u2013 \u00e8 bene visibile e tiene in piedi le orbite che conosciamo. La Luna ruota attorno alla Terra perch\u00e9 \u00e8 attratta dalla sua forza gravitazionale e, allo stesso tempo, la Luna attrae la Terra verso di s\u00e9 (causando gli effetti delle maree).<\/p>\n\n\n\n Al contrario, se consideriamo due persone vicine tra loro non notiamo nessuna forza ad attirarli: l’attrazione esiste, ma \u00e8 cos\u00ec scarsa da non essere percepita.<\/p>\n\n\n\n La propriet\u00e0 appena descritta l’avvertiamo ogni giorno, anche se non ci facciamo pi\u00f9 caso: \u00e8 proprio per questo che noi esseri umani (massa piccola) siamo ancorati alla Terra (massa grande)<\/strong>. Nello specifico, il corpo umano \u00e8 attratto verso il centro della Terra con un’accelerazione che a livello del mare \u00e8 di circa 9,80 m\/s2<\/sup> <\/strong>(un valore abbreviato con \u00abg\u00bb).<\/p>\n\n\n\n Scendendo ancora nel pi\u00f9 piccolo, anche le particelle come gli atomi esercitano gravit\u00e0 tra loro. Tuttavia le masse sono davvero infime e la forza di gravit\u00e0 viene messa da parte, sovrastata da un’altra forza predominante: quella elettromagnetica. La forza elettromagnetica \u00e8 molto pi\u00f9 forte della forza gravitazionale.<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n Finora ho sempre parlato di \u00abforza di gravit\u00e0\u00bb perch\u00e9 farlo \u00e8 di uso comune, ma il termine sarebbe improprio. Per essere pi\u00f9 precisi si dovrebbe parlare di \u00abinterazione gravitazionale\u00bb, perch\u00e9 l’attrazione di gravit\u00e0 non \u00e8 una vera e propria forza<\/strong>: descrive l’accelerazione a cui un qualsiasi corpo viene sottoposto quando si trova vicino a un oggetto massiccio.<\/p>\n\n\n\n Che la gravit\u00e0 non sia una forza ma una propriet\u00e0 della materia lo sappiamo grazie alla Teoria della Relativit\u00e0 di Einstein. Sappiamo infatti che pi\u00f9 un corpo \u00e8 massiccio, pi\u00f9 lo spaziotempo al suo intorno viene incurvato<\/strong>. Di conseguenza, qualsiasi altro corpo nei dintorni “cade” verso di lui, proprio perch\u00e9 lo spaziotempo su cui si trova \u00e8 stato deformato.<\/p>\n\n\n\n In altre parole, l’interazione gravitazionale deriva come conseguenza della curvatura dello spaziotempo provocata dai corpi massicci. Questa interazione genera delle onde gravitazionale, in modo molto simile a quello che succede in un lago immobile quando vi gettate dentro un sasso.<\/p>\n\n\n\n Con la teoria della relativit\u00e0, quindi, ci sono stati grandi cambiamenti nel modo di pensare. Primo tra tutti, l’interazione gravitazionale funziona anche con particelle prive di massa, come i fotoni<\/strong> (cio\u00e8 la luce). E infatti, vicino a corpi molto massicci come pu\u00f2 essere un buco nero, anche la luce viene deviata.<\/p>\n\n\n\n [per dettagli vedi l’articolo sulle onde gravitazionali<\/a>, confermate di recente]<\/p>\n\n\n\n [per dettagli sulla relativit\u00e0 vedi l’articolo sulla relativit\u00e0 generale<\/a>]<\/p>\n\n\n\n [per dettagli sui buchi neri vedi l’articolo riassuntivo diviso in tre parti<\/a>]<\/p>\n\n\n\n A questo punto c’\u00e8 da chiedersi quale fenomeno fisico provochi l’interazione gravitazionale, cio\u00e8 sia responsabile della deformazione dello spaziotempo in presenza di corpi massicci e della generazione delle onde gravitazionali.<\/p>\n\n\n\n La particella che dovrebbe essere responsabile dell’interazione gravitazionale \u00e8 il gravitone. Puntualizzo il \u00abdovrebbe\u00bb, perch\u00e9 in realt\u00e0 il gravitone \u00e8 stato solo ipotizzato<\/strong> e la sua esistenza non \u00e8 mai stata dimostrata. E se il gravitone non esistesse? In questo caso la faccenda si complica. Alcune teorie, come il \u00abTeorema di non-localit\u00e0 di Bell\u00bb, spiegano che il legame di attrazione tra due masse \u00e8 da ricercare fuori dallo spaziotempo. Se cos\u00ec fosse, come possiamo dimostrarlo? Consideriamo comunque che, seppure il gravitone esistesse, rilevarlo sarebbe molto difficile perch\u00e9 porterebbe con s\u00e9 pochissima energia<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n In conclusione, abbiamo una chiara idea di come agisca la gravit\u00e0, ma non conosciamo ancora la sua natura pi\u00f9 profonda e quindi al momento ci \u00e8 impossibile manipolarla. A differenza delle altre tre forze fondamentali \u2013 elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole \u2013 non riusciamo ancora a formulare una teoria quantistica che la riguarda. Se riuscissimo a farlo, troveremmo il tassello mancante del Modello Standard<\/a> che permette di unificare le quattro forze.<\/p>\n\n\n
M e m sono le due masse (i due corpi) espresse in kg
r \u00e8 la distanza in metri tra i centri delle due masse
G \u00e8 la costante di gravitazione universale<\/a>, che vale circa 6,674*10^11 N m2<\/sup>\/kg2<\/sup><\/p>\n\n\n\n
– due corpi si attirano con una forza che dipende dalle loro masse<\/strong>; corpi pi\u00f9 massicci esercitano un’attrazione maggiore [ovvero: due corpi si attirano in modo direttamente proporzionale alle loro masse]. Per la precisione, ogni punto materiale di un corpo esercita un’attrazione gravitazionale.
– l’attrazione si riduce di molto con l’aumentare della distanza<\/strong> tra le due masse [ovvero: due corpi si attirano in modo inversamente proporzionale alla loro distanza elevata al quadrato].<\/p>\n\n\n\nQuanto \u00e8 “forte” la gravit\u00e0?<\/h2>\n\n\n
![\"Forza](\"https:\/\/www.manuelmarangoni.it\/onemind\/wp-content\/uploads\/2017\/04\/Forza-di-gravita-sulla-Terra-450x450.jpg\")
<\/a>La teoria della relativit\u00e0 generale: la gravit\u00e0 non \u00e8 una forza<\/h2>\n\n\n\n
Il gravitone, una particella forse inesistente<\/h2>\n\n\n\n
Se esistesse, avrebbe massa zero, agirebbe a qualsiasi distanza e avrebbe sempre una forza attrattiva (la gravit\u00e0 non respinge mai). Il suo comportamento sarebbe simile a quello dei fotoni (le particelle che compongono la luce), ma avrebbe le differenze sostanziali che abbiamo visto in precedenza.<\/p>\n\n\n\n