Què és la gravetat i com funciona?

La paraula llatina gravitas significa pes i ens dóna la paraula 'gravetat', que és la força que dóna als objectes el seu pes. També és l'arrel de 'gravitar', una paraula que descriu el que fa la gravetat: fer que els objectes gravitin els uns cap als altres. És el que manté els humans a la Terra i la manté al seu lloc al sistema solar. Encara que els filòsofs antics es van preguntar per què van caure els objectes fa segles, els científics encara tenen preguntes sobre com funciona la gravetat avui dia.

Què és la gravetat?

En termes més simples, la gravetat és una força que atrau dos cossos l'un cap a l'altre. Tot el que té matèria, és a dir, tot el que es pot tocar, té una empenta gravitatòria. Això inclou les pomes, els humans i la Terra. Malgrat el terme gravetat zero, és impossible escapar de les forces gravitatòries. Els astronautes encara es veuen afectats per la gravetat, però es mouen de costat tan ràpidament que no s'acosten al centre del planeta i es troben en un estat constant de caiguda lliure.

Gravetat, massa i distància

La quantitat de gravetat que té qualsevol objecte és proporcional a la massa de l'objecte. Els objectes amb més massa tenen més gravetat. Com que la Terra és l'objecte més gran i més proper que hi ha al voltant, tot queda atrapat en la seva atracció gravitatòria, la qual cosa significa que les pomes cauen a terra en lloc de ser atrets cap al cap d'una persona.

La distància també afecta la gravetat. Si un objecte està lluny, la seva atracció gravitatòria és més feble. Per exemple, hi ha un punt de l'espai on l'atracció de Mart es fa més forta que la de la Terra.

Forces fonamentals a l'Univers

Segons els físics, les quatre forces fonamentals de l'univers són les interaccions gravitatòries, electromagnètiques, febles i fortes. Les forces canvien el moviment d'un objecte i les quatre forces fonamentals defineixen com interactua tot l'univers. La gravetat és la força més feble, però és la més fàcil de veure i té la major influència a gran escala. No només és la raó per la qual els humans poden caminar per la Terra, sinó que també manté els planetes orbitant al voltant del sol i el sol al seu lloc a la galàxia.

Història antiga de la teoria gravitacional

Els grecs antics creien que la força que atreia objectes a terra era una pesadesa interna, més que una força externa. Els humans pesants són arrossegats de manera natural a la Terra, mentre que les flames lleugeres salten cap al cel. En canvi, els estudiosos indis, especialment Aryabhata, van dir que una força mantenia els objectes a terra, encara que la seva teoria posava la Terra al centre de l'univers. Al 600 dC, el matemàtic Brahmagupta va ser el primer a descriure la gravetat com una força atractiva.

què vol dir quan veus 5 55

Teoria gravitacional del Renaixement

Es diu que Galileu va deixar caure objectes del costat de la Torre Inclinada de Pisa per observar què va passar quan van caure. Tant si la torre estava involucrada com si no, Galileu va descobrir que tots els objectes tendeixen a accelerar a la mateixa velocitat en caure. Altres científics van basar-se en el seu treball i Grimaldi i Riccioli van calcular la constant gravitatòria. Altres treballs sobre la gravetat es van centrar al voltant de l'astronomia i Johannes Kepler es va basar en aquestes teories per calcular les òrbites dels planetes coneguts.

Llei de la gravitació universal

Una altra llegenda de la gravitació diu que Isaac Newton va ser colpejat per una poma que va caure i es va adonar que hi havia d'haver una força que feia caure les coses a terra. Va escriure una equació que descrivia la força gravitatòria, que demostrava que com més massius són els objectes, més gran és la força entre ells. També va demostrar que com més lluny estan, més feble és l'atracció. Alguns planetes es van moure de maneres que no es podien explicar amb l'equació, però, en la seva major part, es van mantenir durant segles.

Einstein i la relativitat general

La teoria de la relativitat general d'Einstein va canviar la manera com els físics miren la gravetat. En lloc d'una força, es diu que els efectes de la gravitació són causats per una corba en l'espai-temps que es produeix al voltant d'objectes grans, més aviat com una bola de bitlles asseguda en un trampolí. Aquesta teoria explicava l'estranya òrbita de Mercuri i posava al cap la gravetat newtoniana, ja que la gravetat ja no era una força, sinó una conseqüència de la geometria.

Què fa la gravetat?

La gravetat té diversos efectes en el món real. A més de mantenir els objectes a terra, la gravetat és el que els dóna pes. Els objectes pesen menys en planetes amb una atracció gravitatòria menor. La gravetat de la lluna és la força que crea les marees oceàniques. La gravetat també manté la Terra a una distància còmoda del sol i manté l'atmosfera al seu lloc, donant a tots els éssers vius aire respirable i protecció de la radiació solar.

La gravetat i la creació de l'univers

La gravetat també va ser un element essencial en la creació de l'univers. Els gasos que existeixen a l'univers s'atreuen els uns als altres a través de la gravetat i s'uneixen per formar objectes grans que inclouen estrelles i planetes. Alguns investigadors creuen que va ser la gravetat la que va estabilitzar les partícules després del Big Bang, aturant el col·lapse de l'univers. La gravetat va unir els sistemes solars per formar galàxies i, com a tal, va ser un element fonamental en la creació de l'univers.

Gravetat i investigació científica

La investigació científica sobre la gravetat continuarà en el futur. La Teoria de la Relativitat explica algunes anomalies en la gravetat newtoniana; encara hi ha misteris a l'univers que els científics no poden explicar. La gravetat no encaixa en la teoria quàntica de camps i els científics encara estan investigant com s'uneix amb les altres forces fonamentals. La investigació de la gravetat també té aplicacions més pràctiques. Les naus espacials de la NASA controlen els canvis en la gravetat de la Terra, que ajuden els científics a controlar els canvis en el nivell del mar i l'escorça terrestre.