Gravidade
A gravidade, ou gravitação, é uma das forças fundamentais do universo. Neste artigo, discutimos isso em três partes:
- O sentido cotidiano: a força que provoca a queda de objetos no chão
- As leis de Newton: como a gravidade mantém o Sistema Solar e a maioria dos principais objetos astronômicos juntos
- A teoria da relatividade geral de Einstein: o papel da gravidade no universo
Alguns físicos pensam que a gravidade é causada por gravitons, mas ainda estão inseguros.
Conceito artístico da Sonda de Gravidade B orbitando a Terra para medir o espaço-tempo, uma descrição tetradimensional do universo incluindo altura, largura, comprimento e tempo.
História da teoria gravitacional
Galileu
De acordo com um de seus alunos, Galileu fez um famoso experimento sobre a gravidade onde deixou cair bolas da Torre de Pisa. Mais tarde, ele rolou as bolas para baixo inclinando-se. Com estes experimentos, Galileu mostrou que a gravitação acelera todos os objetos na mesma velocidade, independentemente do peso.
Kepler
Johannes Kepler estudou o movimento dos planetas. Em 1609 e 1616 ele publicou suas três leis que regem a forma de suas órbitas e sua velocidade ao longo dessas órbitas, mas não descobriu por que eles se moviam dessa forma.
Newton
Em 1687, o matemático inglês Isaac Newton escreveu o Principia. Neste livro, ele escreveu sobre a lei do quadrado inverso da gravitação. Newton, seguindo uma idéia há muito discutida por outros, disse que quanto mais próximos os dois objetos estiverem um do outro, mais a gravidade os afetará.
As leis de Newton foram usadas mais tarde para prever a existência do planeta Netuno com base nas mudanças na órbita de Urano, e novamente para prever a existência de outro planeta mais próximo do Sol do que Mercúrio. Quando isso foi feito, soube-se que sua teoria não era totalmente correta. Estes erros em sua teoria foram corrigidos pela teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein. A teoria de Newton ainda é comumente usada para muitas coisas porque é mais simples e precisa o suficiente para muitos usos.
Equilíbrio dinâmico
Por que a Terra não cai no Sol? A resposta é simples, mas muito importante. É porque a Terra que se move em torno do Sol está em um equilíbrio dinâmico. A velocidade do movimento da Terra cria uma forçacentrífuga que equilibra a força gravitacional entre o Sol e a Terra. Por que a Terra continua girando? Porque não há força para pará-la.
A primeira lei de Newton: "Se um corpo está em repouso, ele permanece em repouso ou se está em movimento, ele se move na mesma velocidade até que seja acionado por uma força externa".
Há uma espécie de analogia entre força centrífuga e força gravitacional, o que levou ao "princípio da equivalência" da relatividade geral.
Sem peso
Em queda livre, o movimento de um objeto equilibra a atração da gravidade sobre ele. Isto inclui estar em órbita.
A lei da gravitação universal de Newton.
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- Relatividade geral
- As leis do movimento de Newton
Perguntas e Respostas
P: O que é a gravidade?
R: A gravidade, ou gravitação, é uma das forças fundamentais do universo. É uma atração, ou um puxão, entre dois objetos quaisquer com massa.
P: Como a gravidade afeta a vida cotidiana?
R: A gravidade afeta a vida cotidiana, pois faz com que objetos caiam no chão devido a sua força de atração entre dois objetos com massa.
P: Quais são as leis de Newton a respeito da gravidade?
R: As leis de Newton afirmam que a gravidade mantém o Sistema Solar e a maioria dos objetos astronômicos principais juntos.
P: Qual é a teoria da relatividade geral de Einstein?
R: A teoria da relatividade geral de Einstein afirma que a gravidade desempenha um papel no universo ao influenciar como o espaço e o tempo interagem um com o outro.
P: Há alguma evidência sobre o que causa a gravidade?
R: Alguns físicos pensam que a gravidade pode ser causada por gravitons, mas isso ainda não foi confirmado.
P: Como a gravidade influencia o espaço e o tempo?
R: De acordo com a teoria da relatividade geral de Einstein, a gravidade influencia como o espaço e o tempo interagem um com o outro no universo.
