Che cos’è un campo gravitazionale?

La gravità è la forza di attrazione tra tutte le masse. Sebbene si dice che la gravità sia esercitata da tutto ciò che ha una massa, solo quegli oggetti con masse molto grandi in realtà influenzano qualsiasi cosa vicino a loro. Un campo gravitazionale è l’area intorno al corpo che esercita l’attrazione gravitazionale. Può essere definita come la forza gravitazionale percepita dalla massa di un’unità posta in un punto dello spazio.

La gravità ha tre effetti molto importanti. Primo, fa accelerare tutte le cose verso di essa. Sulla Terra, l’accelerazione di gravità è di 9.8 metri al secondo quadrato. Ciò significa che qualunque cosa stia cadendo verso la Terra, lo farà con la stessa accelerazione, a meno che non si tenga conto della resistenza dell’aria.

In secondo luogo, la gravità dà peso a tutto. Il peso è la forza di gravità che spinge qualcosa verso la Terra. Massa e peso non sono la stessa cosa e la massa viene utilizzata per determinare il peso di qualcosa. La massa di un oggetto è sempre la stessa, ma il suo peso può cambiare in base all’intensità del campo gravitazionale. Ad esempio, la massa di un oggetto sarebbe la stessa sulla Luna come lo era sulla Terra, ma il suo peso sarebbe diverso a causa delle diverse forze gravitazionali.

Infine, la gravità mantiene tutti gli oggetti del sistema solare nelle loro orbite. Un’orbita è causata dall’equilibrio tra il movimento in avanti dell’oggetto e la forza di gravità che lo spinge verso l’interno. Ad esempio, l’orbita della Terra attorno al Sole è dovuta al movimento in avanti della Terra e all’attrazione gravitazionale del Sole su di essa. Lo stesso accade con la luna intorno alla Terra.

Più un oggetto è vicino a un altro, più forte è il campo gravitazionale. Nel Sistema Solare, i pianeti più vicini al Sole hanno una forza di attrazione molto più forte che agisce su di essi. Per contrastare questa attrazione, devono muoversi intorno al Sole molto più velocemente. Un campo gravitazionale diminuisce molto rapidamente con la distanza.

La dimensione della forza di gravità segue una relazione quadratica inversa. Se si misurasse la gravità di un oggetto e poi lo si allontanasse del doppio dall’oggetto grande che causa il campo gravitazionale, la forza di gravità verrebbe ridotta di un fattore quattro. Se fosse spostato tre volte più lontano, la forza gravitazionale sarebbe ridotta di un fattore nove, o il quadrato di tre. Si può dire il contrario se anche l’oggetto venisse avvicinato, tranne per il fatto che la gravità sarebbe aumentata invece di essere ridotta.