O que os alunos precisam saber sobre a gravidade

Gravidade, uma das “leis” do universo físico , explica o peso ea leveza dos objetos de acordo com o modelo proposto por Sir Isaac Newton. Mesmo quando os astronautas em órbita da Terra em ” gravidade zero “, eles ainda estão se movendo em resposta à atração gravitacional da Terra, o sol ea lua. Como a gravidade é algo que você nunca pode escapar , não faz sentido para aprender algo sobre isso. Universalidade

Quando Sir Isaac Newton formulou sua lei da gravidade , no século 17 , ele chamou a lei da gravitação universal , porque ele acreditava que aplicado a tudo , em todos os lugares . De acordo com este modelo , a gravidade é , assim, uma força que existe entre todos e cada dois objetos no universo. Por exemplo, seu sapato direito ea estrela Aldeberan — cerca de um milhão de bilhões de quilômetros de distância — exercem uma atracção gravitacional um sobre o outro , no entanto leve

Magnitude e Direção

Desde seu sapato direito não voa para o céu e corrida para Aldeberan , a força entre o sapato ea estrela deve ser muito pequena . Newton descreveu a forma matemática dessa força gravitacional como sendo proporcional às massas dos dois corpos e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre os dois corpos . A equação que descreve este é escrita como F = G x M1 x M2 dividido pelo quadrado da distância; onde F é a força , G é um número chamado a constante gravitacional , e M1 e M2 , as massas dos dois corpos . Assim, por exemplo , o planeta Júpiter está puxando você em direção a ela , mas a Terra está puxando você para si cerca de 40 milhões de vezes mais forte .

Centro de massa

a lua ea Terra se atraem como se toda sua massa se ​​concentraram em dois pontos minúsculos em seus centros.

Newton inventou o cálculo para calcular a força da gravidade. Uma vez que cada objeto atrai todos os outros objetos , em seguida, parte de seu quintal está atraindo parte do Mare Crisium na lua. Cálculo de Newton fornece uma maneira de somar todos os pequenos pedaços da Terra e todos os pequenos pedaços da lua e descobrir como todos agem juntos. O que ele descobriu foi que a Terra ea lua influência uns dos outros da mesma forma como se toda a sua massa estava concentrada em um ponto minúsculo em cada um dos seus centros.

Órbitas

Se você jogar uma pedra tão duro como você pode, você pode obtê-lo para ir uma grande distância antes de cair de volta para a Terra. Mas a superfície da Terra é curvo. E se você pudesse atirar a pedra com tanta força que em um segundo ele tinha ido tão longe que a curva da Terra fez a superfície ” cair ” exatamente essa mesma distância ? A pedra pode continuar caindo a cada segundo , mas enquanto ele acelera rápido o suficiente para fazer a superfície da Terra ” cair ” essa mesma quantidade , a rocha ficaria para sempre , circulando a Terra. Isso é o que Newton percebeu estava acontecendo com a lua , e isso é o que acontece com todos os satélites da Terra — eles estão constantemente a ser puxado pela força da gravidade.

Newton e Einstein

Newton usou a mesma equação exata para explicar tudo a partir de planetas em órbita de maçãs caindo . Tudo que você sempre vai entrar em contato pessoal com o opera de acordo com a lei da gravitação universal de Newton. Mas quando um objeto fica muito pesado, ou viaja muito rápido , a lei de Newton não funciona tão bem. Einstein descobriu que a lei de Newton parece ser verdade , porque cada objeto dobra o espaço em que se senta. Isto serviu de base para a física quântica e outras teorias modernas. As coisas ficam realmente complicadas de lá — realmente , tudo que você precisa saber agora é que a lei de Newton funciona quase o tempo todo.