La legge della gravitazione universale di Newton
"Qualsiasi oggetto dell'Universo attrae ogni altro oggetto con una forza diretta lungo la linea che congiunge i baricentri dei due oggetti, di intensità direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse ed inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza".
Le leggi di Keplero descrivono compiutamente i moti dei pianeti, ma non ne risalgono alle cause. Perché i pianeti ruotano intorno al Sole, anziché allontanarsene in linea retta? Perché un corpo qualsiasi, lasciato cadere, precipita al suolo, ma questo non accade ai pianeti, Terra compresa, che non precipitano sul Sole?
I gravi in caduta libera con moto accelerato, i pianeti costretti a muoversi intorno al Sole e la Luna intorno alla Terra, provano l'esistenza di forze centrali che deviano i corpi materiali dalla condizione di moto rettilineo uniforme. Isacco Newton avanzò l'ipotesi che questa forza fosse unica, di gravitazione universale, ossia che la stessa forza che provoca la caduta dei gravi fosse quella che costringe la Luna a percorrere un'orbita chiusa intorno alla Terra ed i pianeti a descrivere le orbite ellittiche intorno al Sole.
Nel 1684 Newton fu in grado di enunciare la legge di gravitazione universale
Legge di gravitazione universale e seconda legge della dinamica.
Due punti materiali qualsiasi si attraggono lungo la loro
congiungente con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle
loro masse e inversamente
proporzionale al quadrato della distanza.
In formula, dette m1 ed m2 le masse dei due corpi,
d la loro distanza ed F
la forza agente, si ha:
Ad esempio se m1 = massa della Terra ed m2 = massa di un corpo materiale in caduta libera nel campo gravitazioanle terrestre si verifica facilmente (vedi figura a lato) che l'accelerazione di gravità è g = G(m1)/d2, per cui ha senso scrivere: F = g m2
analoga alla seconda legge della dinamica!
Con l'opera di Newton, i cui risultati furono
pubblicati nel 1687 nell'opera Philosophiae Naturalis Principia
Mathematica giunge a compimento, dopo circa 140 anni la revisione
iniziata da Copernico dei modelli interpretativi
delle osservazioni ad occhio nudo dei moti
apparenti dei pianeti. Alla visione del mondo che
salva la
realtà metafisica, si sostituisce una
visione del mondo che descrive
la realtà attraverso leggi fisiche,
di valore universale, che hanno come
banco di prova l'esperimento.
La storia ci dice che questo passaggio non fu indolore.
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