Forza di gravitazione universale

La forza che fa cadere un oggetto, chiamata anche forza peso, deriva dalla presenza della Terra che lo attrae.

Newton si interessò del problema se questa forza agisce solo sulla Terra o agisce in tutto l'universo cercando di risolverlo almeno per gli oggetti materiali del sistema solare. Newton capì che il Sole rappresenta la sede naturale delle forze che regolano il moto dei pianeti e, scegliendo il sistema Terra- Luna, per il quale possedeva migliori dati astronomici, ipotizzò che la forza che mantiene la Luna sulla propria orbita deve essere della stessa natura di quella che attrae i corpi verso la Terra.

In base a ciò la forza che determina la caduta di una mela dall'albero, dovuta all'attrazione della Terra sulla mela, è dello stesso tipo di quella che il Sole esercita sulla Terra o che la Terra esercita sulla Luna.

Tale forza è chiamata forza gravitazionale e si manifesta con un'attrazione reciproca tra due corpi di massa qualsiasi.

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Newton, analizzando l'attrazione gravitazionale tra la Terra ed un corpo qualsiasi e il moto dei pianeti, pervenne alla scoperta della legge di gravitazione universale che si enuncia così:

Due qualsiasi masse, siano pianeti o particelle elementari, si attraggono reciprocamente con forza, agente lungo la congiungente delle due masse, direttamente proporzionale al prodotto di due masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza

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dove G è la costante identica per tutti i corpi, chiamata Costante di gravitazione universale.

Il primo che riuscì a eseguire la misura di G in laboratorio fu Cavendish nel 1798. Egli servendosi di un dispositivo chiamato bilancia di torsione, attraverso la misura della forza di attrazione tra due sfere, trovò il valore: G=6.67*10-11 Nm2/Kg2 .

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