L'attrazione gravitazionale di a Terra
A gravità hè una di e forze più fundamentali di l'universu. Ancu s'ella hè invisibile, i so effetti si sentenu tuttu u tempu: l'uggetti cascanu in terra, l'acqua scorri à altitudini più basse, è pudemu stà dritti senza fluttuà in aria. Trà e varie fonti di gravità, quella più strettamente ligata à a vita umana hè l'attrazione gravitazionale di a Terra. Sta forza mantene l'omu, l'animali, e piante, l'oceani è l'atmosfera ancorati à u pianeta, è regula ancu u muvimentu di parechji uggetti intornu à a Terra, cumpresi i satelliti artificiali.
Capisce a forza gravitazionale
In poche parole, l'attrazione gravitazionale hè a forza chì attrae l'uggetti cù massa trà di elli. Siccome a Terra hà una massa cusì grande, tira tuttu ciò chì a circonda versu u so centru. Questa attrazione s'applica à tutti l'uggetti: e rocce, l'acqua, u corpu umanu, ancu l'aria. Più grande hè a massa di un ughjettu, più grande hè a so forza gravitazionale.
Stu cuncettu hè spiegatu scientificamente per mezu di a lege di a gravitazione universale, pupularizzata da Isaac Newton . Sicondu u principiu di Newton, a forza gravitazionale trà dui oggetti dipende da e so masse è da a distanza trà elli. Questu significa chì a Terra ci attrae per via di a so grande massa, è noi attraemu ancu a Terra, ma a nostra forza hè cusì chjuca chì ùn hè micca percepibile ogni ghjornu.
Perchè l'uggetti cascanu ?
Quandu un ughjettu hè liberatu da a manu, si moverà "in giù", vale à dì, versu u centru di a Terra. In giù ùn hè micca a listessa direzzione in ogni locu quandu si vede da u spaziu; "in giù" significa sempre versu u centru di u pianeta. Hè per quessa chì e persone in diverse parte di a Terra si sentenu sempre cum'è s'elli fussinu in piedi nantu à a superficia, micca à capu in giù o caschendu in u spaziu.
Un altru fattore impurtante hè l'accelerazione gravitazionale. Vicinu à a superficia di a Terra, un oggettu in caduta sperimenta una accelerazione di circa 9,8 m/s². Questu significa chì ogni secondu a velocità di l'oggettu aumenta di circa 9,8 metri per secondu (s'è a resistenza di l'aria hè ignorata). Hè per quessa chì l'oggetti in caduta acceleranu finu à ch'elli toccanu a terra.
Gravità, pesu è massa: spessu cunfusi
In a vita di tutti i ghjorni, assai persone equiparanu "pesu" cù "massa", ancu s'è i dui sò diffirenti.
– A massa hè a quantità di materia in un ughjettu. A massa ùn cambia micca ancu s'è l'ughjettu hè spustatu in un altru locu.
– U pesu hè a forza gravitazionale chì agisce nantu à a massa. U pesu dipende da l'accelerazione dovuta à a gravità.
Una formula simplice chì hè spessu aduprata hè:
Pesu (W) = massa (m) × accelerazione dovuta à a gravità (g)
Sè una persona hà una massa di 50 kg nant'à a Terra, u so pesu hè circa 50 × 9,8 = 490 newton. Sè quella persona fussi nant'à a Luna, l'accelerazione dovuta à a gravità saria minore, dunque u so pesu saria assai minore, ancu s'è a so massa fermaria 50 kg.
Perchè a gravità di a Terra ùn hè micca listessa in ogni locu ?
Ancu s'ella hè spessu cunsiderata custante, a gravità di a Terra varieghja in realtà ligeramente da locu à locu. Ci sò parechje ragioni per questu:
1. A forma di a Terra ùn hè micca perfettamente tonda
A Terra hè ligeramente "gonfia" à l'equatore è più piatta à i poli. Di cunsiguenza, a distanza da qualchissia à l'equatore à u centru di a Terra hè ligeramente più luntana chè da qualchissia à i poli, dunque a so gravità hè ligeramente più chjuca.
2. A rotazione di a Terra
A Terra gira intornu à u so asse. Sta rotazione hà l'effettu di riduce a forza effettiva versu u centru, in particulare à l'equatore. Dunque, u pesu di un ughjettu à l'equatore hè ligeramente inferiore à quellu à i poli.
3. Altezza di u locu
Più un locu hè altu sopra u livellu di u mare, più hè luntanu da u centru di a Terra, dunque a forza di gravità hè ligeramente minore. Dunque, a gravità in cima di una muntagna hè minore chè à u livellu di u mare.
4. Distribuzione di a massa in a Terra
A Terra ùn hà micca una densità perfettamente uniforme. E differenze in a struttura di e rocce, e catene muntose, è ancu i bacini ponu causà piccule variazioni in a gravità lucale.
Sta diffarenza ùn hè micca assai perceptibile in l'attività di ogni ghjornu, ma hè impurtante in e misurazioni scientifiche, a cartografia geofisica è a navigazione di precisione.
U rolu di a gravità terrestre per a vita
Senza a gravità abbastanza forte di a Terra, a vita cum'è a cunniscimu probabilmente ùn esisterebbe micca. Eccu alcuni di i so roli chjave:
- Mantene l'atmosfera
A gravità mantene i gasi cum'è l'ossigenu è l'azotu in sospensione in a Terra. Senza atmosfera, e temperature serianu estreme, ùn ci saria micca aria respirabile, è a prutezzione da a radiazione solare seria ridutta.
- Mantene l'acqua in superficia
L'oceani, i laghi, i fiumi, è ancu l'acqua sottuterranea sò tutti "tenuti" da a gravità. Sè a gravità fussi assai più debule, l'acqua puderia scappà più facilmente in u spaziu, soprattuttu à longu andà.
- Aiuta u ciclu di l'acqua
A pioggia casca perchè a gravità tira e gocce d'acqua versu a terra. I fiumi scorrenu ancu versu u mare perchè a gravità tira l'acqua à altitudini più basse.
– Furmà a struttura di u corpu di l'esseri viventi
U corpu umanu s'hè adattatu à a gravità di a Terra per milioni d'anni. L'osse, i musculi è u sistema circulatoriu funzionanu in queste cundizioni. Hè per quessa chì l'astronauti in u spaziu sperimentanu cambiamenti fisiologichi cum'è una diminuzione di a massa musculare è di a densità ossea.
Gravità è orbita: perchè i satelliti ùn cascanu micca?
Pò parè stranu: s'è a gravità di a Terra tira tuttu in ghjò, perchè i satelliti ponu stà "fluttuendu" in u spaziu? I satelliti cascanu constantemente versu a Terra, ma anu ancu una velocità urizzuntale assai alta. Di cunsiguenza, i satelliti cascanu in linea cù a curvatura di a Terra, furmendu orbite.
In altre parolle, l'orbita hè u risultatu di un equilibriu trà:
– l'attrazione gravitazionale chì tira u satellitu versu a Terra, è
– velocità tangenziale chì mantene u satellitu in muvimentu in avanti.
U listessu principiu spiega ancu u muvimentu di a Luna chì orbita intornu à a Terra è di a Terra chì orbita intornu à u Sole.
L'influenza di a gravità nantu à i fenomeni terrestri
L'attrazione gravitazionale di a Terra influenza ancu parechji fenomeni naturali, per esempiu:
- Marea
E maree sò principalmente influenzate da a gravità di a Luna è di u Sole nantu à a Terra, ma a gravità di a Terra ghjoca sempre un rolu perchè l'acqua hè "ligata" à a Terra. stu pianeta è si move seguendu a forza gravitazionale u corpu celeste.
– Frane è cadute di rocce
A gravità tira a terra è a roccia in ghjò. Quandu e pendenze diventanu troppu ripide o a terra perde u so putere di legame, a forza di gravità scatena u muvimentu di massa.
- Pressione atmosferica è clima
L'atmosfera hè tenuta da a gravità dunque hà pressioneE differenze di pressione è di temperatura influenzanu tandu a furmazione di u ventu è di i mudelli climatichi.
A gravità in a visione muderna
Newton hà spiegatu a gravità cum'è a forza d'attrazione trà e masse. Tuttavia, in a fisica muderna, in particulare per via di a teoria di a relatività generale d'Albert Einstein, a gravità hè capita cum'è u risultatu di a curvatura di u spaziu-tempu causata da a massa è l'energia. A Terra "curva" u spaziu-tempu intornu à ella, è l'uggetti si movenu secondu sta curvatura. Mentre questu pò sembrà cumplicatu, à scala cutidiana, i risultati sò d'accordu cù i calculi di Newton è sò abbastanza precisi per parechji scopi.
Cunclusioni
L'attrazione gravitazionale di a Terra hè a forza fundamentale chì rende pussibule a vita nant'à stu pianeta. Spiega perchè l'uggetti cascanu, perchè avemu pesu, cumu scorri l'acqua, cumu si mantene l'atmosfera, è ancu cumu orbitanu i satelliti. Ancu s'ella hè spessu cunsiderata custante, a gravità di a Terra varia ligeramente secondu a situazione geografica, l'altitudine è a forma di a Terra. Capisce a gravità ùn solu aiuta à spiegà fenomeni simplici cum'è una mela chì casca da un arburu, ma apre ancu una visione di cumu funziona l'universu, da l'orbite planetarie à i viaghji spaziali.
