proviamo a pensare a qualcosa di strano : la gravità non è una forza presente solo sulla terra ma è universale. Come si è arrivati a scoprire la gravità?
Un oggetto cade perché c’è qualcosa che lo tira giù
ARISTOTELE: secondo lui a livello filosofico gli oggetti seguono le leggi
naturali inoltre aggiunge che se non seguono un moto rettilineo uniforme,
seguiranno quello circolare.
Intorno al 300 d.c. Aristotele insieme a Tolomeo studiano i movimenti dei
corpi e affermano che la terra è al centro dell’universo e i
pianeti ruotano attorno ad esso
In astronomia Aristotele concepì un universo finito di forma sferica,
con la terra posta in un centro costituito da quattro elementi: terra, aria,
acqua e fuoco. Nella fisica aristotelica ognuno di questi elementi occupa
un luogo particolare, determinato in base alla sua pesantezza relativa. Ognuno
di essi si muove secondo la sua natura in linea retta – la terra verso
il basso, il fuoco verso l'alto – verso il suo luogo specifico, dove
raggiungerà lo stato di quiete; sulla Terra il moto locale, pertanto,
è sempre lineare e ha sempre termine.
Dopo diversi secoli in cui si era creduto che la Terra fosse il centro
dell'universo intorno a cui ruotano tutti i corpi celesti, secondo quanto
previsto dal sistema tolemaico, Niccolò Copernico propose nel XVI
secolo il suo modello eliocentrico, con il Sole fisso al centro del sistema
solare e tutti gli altri pianeti in rotazione intorno a esso. La teoria
copernicana, proclamata un'eresia dalla Chiesa e dagli scienziati del
tempo, trovò conferma in seguito grazie al genio di Keplero e Galileo.
|
Un’altra importante caratteristica della teoria eliocentrica è che essa consentiva una nuova disposizione dei pianeti in base ai loro periodi di rivoluzione. Nell’universo di Copernico – diversamente da quanto accadeva in quello di Tolomeo – maggiore è il raggio dell’orbita di un pianeta, maggiore è il tempo impiegato dal pianeta per compiere un giro intorno al Sole. Il concetto di una Terra che ruota intorno al Sole non era però accettabile per la maggior parte dei lettori del XVI secolo, anche per quelli che comprendevano le rivendicazioni di Copernico; alcune parti della sua teoria furono tuttavia adottate, mentre il fulcro fu ignorato o comunque rifiutato.Tra il 1543 e il 1600 esistevano solo dieci copernicani. La maggior parte di essi era estranea all’ambiente accademico e operava presso le corti di principi, nobili o sovrani; i più famosi, Galileo e l’astronomo tedesco Giovanni Keplero, riconducevano il loro favore al sistema copernicano a ragioni diverse. Nel 1588 una posizione intermedia fu sviluppata dall’astronomo danese Tycho Brahe.
GIOVANNI KEPLERO:
PRIMA LEGGE - Ciascun pianeta ruota attorno al Sole percorrendo un'orbita
piana che ha la forma di un'ellisse; il Sole occupa uno dei due fuochi dell'ellisse.
SECONDA LEGGE: LA VELOCITA’ AREOLARE E’ COSTANTE (OVVERO I TEMPI
IMPIEGATI A DESCRIVERE AREE UGUALI SONO UGUALI )
PER AREA SI INTENDE LA SUPERFICIE DESCRITTA DAL SEGMENTO CHE CONGIUNGE IL
PIANETA AL SOLE NEL TEMPO.
LE DUE LEGGI DISTRUGGEVANO IL CONCETTO DI MOTO PERFETTO = MOTO CIRCOLARE CON VELOCITA’ COSTANTE.
11 ANNI DOPO KEPLERO SCOPRE LA TERZA LEGGE:
TERZA LEGGE: R3/ T2 = COSTANTE
DOVE R= DISTANZA MEDIA PIANETA/SOLE
T= TEMPO DI RIVOLUZIONE CHE SAREBBE IL TEMPO IMPIEGATO PER DESCRIVERE
UN’ORBITA COMPLETA
PRIME DUE LEGGI VALGONO PER TUTTI I CORPI MENTRE LA TERZA VALE SOLO SE SI
CAMBIA LA COSTANTE.
TERZA LEGGE PERCIO’ MODIFICATA IN QUESTO MODO:
R3/ T2 = K0 X M CENTRALE
NEWTON E LA FORZA DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE:
PERCHE’ I PIANETI SI MUOVONO COSI’? DEVE ESISTERE UNA FORZA
CENTRALE CHE LI ATTIRA.
VOLEVA CAPIRE COE DETERMINARE LA LEGGE DI GRAVITAZIONE UNIVERSALE PERCIO’
HA FATTO UNA PREMESSA: STUDIARE IL MOTO SU UN ELLISSE…..QUESTO VUOL
DIRE CHE HA INEVNTATO LA MATEMATICA MODERNA.
Quindi raccogliendo le varie costanti (G= 4 p2K0)si ricava:
F= | G MpianetaMSole
R2 |
Legge di gravitazione universale