LA FORZA DI GRAVITA'

La forza di gravità

Cos'è la gravità?
La gravità è la forza con cui un pianeta o un altro corpo attira oggetti verso il suo centro. La forza di gravità mantiene tutti i pianeti in orbita attorno al sole.
Cos'altro fa la gravità?
Perché atterri a terra quando salti invece di fluttuare nello spazio? Perché le cose cadono quando le lanci o le lasci cadere? La risposta è la gravità: una forza invisibile che tira gli oggetti l'uno verso l'altro. La gravità terrestre è ciò che ti tiene a terra e ciò che fa cadere le cose. Albert Einstein descrisse la gravità come una curva nello spazio che avvolge un oggetto, come una stella o un pianeta. Se un altro oggetto con una massa minore è vicino, viene attirato nella sua curva.
Tutto ciò che ha massa ha anche la gravità. Gli oggetti con più massa hanno più gravità. La gravità si indebolisce anche con la distanza. Quindi, più gli oggetti si avvicinano, più forte è la loro attrazione gravitazionale.
La forza di gravità della Terra 
La gravità terrestre proviene da tutta la sua massa. Tutta la sua massa fa una forza gravitazionale combinata su tutta la massa del tuo corpo. Questo è ciò che ti dà peso. E se tu fossi su un pianeta con meno massa della Terra, peseresti meno di quanto pesi.  Ad esempio se abitassi sulla Luna peseresti molto meno. 
Eserciti la stessa forza gravitazionale che la Terra esercita su di te. Ma poiché la Terra è molto più massiccia di te, la tua forza non ha davvero alcun effetto sul nostro pianeta.
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Gravità nel nostro universo

La gravità è ciò che mantiene i pianeti in orbita attorno al sole e ciò che mantiene la luna in orbita attorno alla Terra. L'attrazione gravitazionale della luna attira i mari verso di essa, causando le maree oceaniche. La gravità crea stelle e pianeti riunendo il materiale con cui sono fatti.
La gravità non solo attira la massa ma anche la luce. Albert Einstein ha scoperto questo principio.Se accendi una torcia verso l'alto, la luce diventerà impercettibilmente più rossa man mano che la gravità la attira. Non puoi vedere il cambiamento con i tuoi occhi, ma gli scienziati possono misurarlo.
Gravità sulla Terra
La gravità è molto importante per noi. Non potremmo vivere sulla Terra senza di essa. La gravità del sole mantiene la Terra in orbita attorno ad essa, mantenendoci a una distanza confortevole per goderci la luce e il calore del sole. Mantiene la nostra atmosfera e l'aria che dobbiamo respirare. La gravità è ciò che tiene insieme il nostro mondo.
Tuttavia, la gravità non è la stessa ovunque sulla Terra. La gravità è leggermente più forte in luoghi con più massa sotterranea rispetto a luoghi con meno massa. La NASA utilizza due veicoli spaziali per misurare queste variazioni nella gravità terrestre. Questi veicoli spaziali fanno parte della missione GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment).
La missione GRACE aiuterà gli scienziati a creare mappe delle variazioni di gravità sulla Terra suddividendola in aree blu dotate di una gravità leggermente più debole e aree in rosso  con una gravità leggermente più forte. 
GRACE rileverà nel tempo piccoli cambiamenti di gravità. Questi cambiamenti rivelano importanti dettagli sul nostro pianeta. Ad esempio, GRACE monitora i cambiamenti nel livello del mare e può rilevare i cambiamenti nella crosta terrestre causati dai terremoti.

Effetti della forza di gravità

Delle forze fondamentali dell'universo, solo una domina ogni momento della nostra esperienza cosciente: la gravità. Ci tiene vicini al suolo, trascina in aria baseball e pallacanestro e dà ai nostri muscoli qualcosa contro cui lottare. Pertanto anche a livello cosmico la gravità è una costante. Dal crollo delle nuvole di idrogeno in stelle, fino all'incollaggio delle galassie, la gravità rappresenta uno dei pochi giocatori che determinano i tratti ampi dell'evoluzione dell'universo.
Oggi gli scienziati conoscono quattro forze: cose che attraggono (o respingono) un oggetto (o da) un altro. La forza forte e la forza debole operano solo all'interno dei centri degli atomi. La forza elettromagnetica governa gli oggetti con una carica in eccesso (come elettroni, protoni e calzini che si trascinano su un tappeto sfocato) e la gravità dirige gli oggetti con massa.
Le prime tre forze sono state in gran parte sfuggite all'attenzione dell'umanità fino agli ultimi secoli, ma le persone hanno a lungo speculato sulla gravità, che agisce su tutto, dalle gocce di pioggia alle palle di cannone. Gli antichi filosofi greci e indiani osservavano che gli oggetti si spostavano naturalmente verso il suolo, ma è stato solo granzie alla grande intuizione di sir Isaac Newton per trasformare la forza di gravità da una  sensazione percettibile sugli oggetti a un fenomeno misurabile e prevedibile.
L'intuizione di Newton, nel 1687, fu  quella di realizzare che ogni oggetto nell'universo - da un granello di sabbia alle stelle più grandi - attirava ogni altro oggetto. Questa nozione di eventi doveva essere una costante, dalle mele che cadevano sulla Terra, ai pianeti in orbita attorno al sole. Ha anche formulato teorie: raddoppiare la massa di un oggetto rende la sua forza doppiamente più forte, creando una legge di gravitazione universale.

Gravità  geometria dello spazio

La descrizione della gravità di Newton era abbastanza accurata da rilevare l'esistenza di Nettuno a metà del 1800, prima che qualcuno potesse vederla, ma la legge di Newton non era perfetta. Nel 1800, gli astronomi notarono che l'ellisse tracciata dall'orbita di Mercurio si muoveva più rapidamente intorno al sole di quanto la teoria di Newton avesse previsto, suggerendo una leggera discrepanza tra la sua legge e le leggi della natura. Questa discrepanza fu risolta dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein, nel 1915.
Prima che Einstein pubblicasse la sua rivoluzionaria teoria, i fisici sapevano come calcolare l'attrazione gravitazionale di un pianeta, ma la loro comprensione del perché la gravità si comportasse in quel modo era solo poco più avanzata i quella degli antichi filosofi del passato. Gli cienziati avevano capito che tutti gli oggetti attraggono tutti gli altri con una forza istantanea e infinitamente ampia, come aveva detto Newton, e molti fisici dell'era di Einstein si accontentarono di assimilarlo. Ma mentre lavorava sulla sua teoria della relatività speciale, Einstein aveva stabilito che nulla poteva viaggiare all'istante e l'attrazione della gravità non doveva fare eccezione.
Per secoli, i fisici hanno trattato lo spazio come un quadro vuoto contro il quale si sono svolti gli eventi. Era assoluto, immutabile e in realtà non esisteva. La relatività generale ha promosso lo spazio, e anche il tempo, da uno sfondo statico a una sostanza in qualche modo simile all'aria in una stanza. Einstein sosteneva che lo spazio e il tempo costituivano insieme il tessuto dell'universo e che questo materiale "spaziotempo" poteva allungarsi, comprimersi, torcersi e girare, trascinando tutto all'interno per il viaggio.
Einstein suggerì che la forma dello spaziotempo è ciò che dà origine alla forza che sperimentiamo come gravità. Una concentrazione di massa (o energia), come la Terra o il sole, piega lo spazio attorno ad essa, come una roccia piega il flusso di un fiume. Quando altri oggetti si avvicinano, seguono la curvatura dello spazio, cos' come una foglia potrebbe seguire un vortice intorno alla roccia (sebbene questa metafora non sia perfetta perché, almeno nel caso dei pianeti che orbitano attorno al sole, lo spaziotempo non "scorre" "). Vediamo l'orbita dei pianeti e le mele cadere perché stanno seguendo percorsi attraverso la forma distorta dell'universo. Nelle situazioni quotidiane, queste traiettorie corrispondono alla forza prevista dalla legge di Newton.
 
 

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