La legge di gravitazione universale Isaac Newton 1687.
Sir Isaac Newton (Woolsthorpe-by-Colsterworth, 25 dicembre 1642 – Londra, 20 marzo 1727) è stato un matematico, fisico, filosofo naturale, astronomo, teologo e alchimista inglese. Pubblicò i Philosophiae Naturalis Principia Mathematica nel 1687, opera nella quale descrisse la legge di gravitazione universale e, attraverso le sue leggi del moto, stabilì i fondamenti per la meccanica classica. Inoltre egli sistemò le leggi di Keplero sul movimento dei pianeti e generalizzandole intuì che le orbite potevano essere non solo ellittiche, ma anche iperboliche e paraboliche.
La forza di gravità è una forza nota sin dall’antichità. Moltissimi fenomeni cui assistiamo ogni giorno possono essere spiegati grazie a essa: è la causa per cui rimaniamo a contatto col suolo, ci incliniamo verso il centro della curva quando sterziamo in moto , un oggetto cade verso il basso e la Terra gira attorno al Sole descrivendo un’orbita ellittica.
Nel Philosophiae Naturalis Principia Mathematica Newton afferma quanto segue: "due corpi dotati di massa si attraggono con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza che li separa. "
In parole povere, un pianeta è attratto più o meno da un altro pianeta in base alla loro massa e la loro distanza. Più la loro massa è elevata più sono attratti (direttamente proporzionale) mentre più la distanza è maggiore meno sono attratti (inversamente proporzionale).
La costante “G” detta “costante di gravitazione universale,” è l'unità di misura della “grandezza” chiamata “forza di gravità.” In altre parole è la forza con cui viene attratta una massa di valore unitario (m = 1 kg) alla distanza di un metro (r = 1 m) dal centro di un “campo gravitazionale unitario” (M =1 kg) in direzione del centro dello stesso campo.
Ammessa valida la legge di Newton per qualsiasi coppia di masse, viene spontaneo domandarsi perchè quando si parla di legge di gravitazione universale si discute sempre di pianeti o più in generale di corpi celesti, mentre non si discute mai dell'attrazione gravitazionale tra due oggetti qualsiasi esistenti sulla Terra.
Un esperimento di questo tipo, effettuato tra due masse note, poste a distanza nota, ci permetterebbe tra l'altro di determinare anche il valore numerico della costante G.
La difficoltà di questa misura dipende dall'estrema piccolezza della forza gravitazionale che si esercita tra due corpi di comuni dimensioni.
Il primo che riuscì ad eseguire la misura di G in laboratorio fu Cavendish nel 1798.Due piccole sfere di piombo contrassegente con i numeri 1 e 2 sono fissate alle estremità di una leggera asta lunga circa 2 m e sospesa per il suo punto medio ad un lungo e sottile filo di quarzo.
La sensibilità dello strumento è aumentata sfruttando la riflessione di un raggio luminoso sopra ad uno specchio fissato al filo di quarzo. Il raggio riflesso cade su una scala graduata sulla quale viene letto l'angolo di torsione.
Variando numerose volte la natura, la distanza e le dimensioni delle sferette, Cavendish trovò un valore di solo l'1% diverso da quello espresso, poté così affermare che di aver individuato la costante G anche tra due elementi così piccoli che si trovano sulla terra stessa .
FINE 😜