Cos'è costante di gravitazione universale?

La costante di gravitazione universale, spesso indicata con il simbolo G, è una costante fisica che esprime l'intensità della forza gravitazionale tra due corpi con massa. È una costante fondamentale della natura ed è cruciale nella legge di gravitazione universale di Isaac Newton e nella teoria della relatività generale di Albert Einstein.

Valore:

Il valore accettato sperimentalmente della costante di gravitazione universale è approssimativamente:

G ≈ 6.67430 × 10⁻¹¹ N⋅m²/kg²

Questo valore è espresso in unità del Sistema Internazionale (SI). Si noti che la misurazione di G è notoriamente difficile e il suo valore è noto con una precisione relativamente bassa rispetto ad altre costanti fondamentali.

Legge di Gravitazione Universale:

La legge di gravitazione universale di Newton afferma che la forza gravitazionale (F) tra due corpi puntiformi con masse m₁ e m₂, separati da una distanza r, è data da:

F = G * (m₁ * m₂) / r²

Dove:

• F è la forza gravitazionale
• G è la <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/costante%20di%20gravitazione%20universale">costante di gravitazione universale</a>
• m₁ e m₂ sono le masse dei due corpi
• r è la distanza tra i centri delle masse

Importanza:

• Calcoli Gravitazionali: G è essenziale per calcolare la forza gravitazionale tra oggetti di qualsiasi massa, dalle mele che cadono dagli alberi ai pianeti che orbitano attorno alle stelle.
• Astronomia e Astrofisica: È fondamentale per modellare il movimento dei corpi celesti, la formazione e l'evoluzione delle galassie, e la struttura dell'universo.
• Relatività Generale: Sebbene la legge di Newton fornisca un'approssimazione utile, la teoria della <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/relatività%20generale">relatività generale</a> di Einstein offre una descrizione più accurata della gravità, in cui G gioca ancora un ruolo fondamentale. La relatività generale descrive la gravità non come una forza, ma come una curvatura dello spazio-tempo causata dalla massa e dall'energia.
• Geofisica: Utilizzata per comprendere la gravità terrestre, la forma del nostro pianeta e le sue variazioni.

Difficoltà di Misurazione:

La misurazione accurata di G è difficile a causa della debolezza della forza gravitazionale rispetto ad altre forze fondamentali, come la forza elettromagnetica. Gli esperimenti per misurare G richiedono una grande precisione e un controllo accurato delle influenze esterne. La principale tecnica utilizzata è la <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/bilancia%20di%20torsione">bilancia di torsione</a>, sviluppata da Henry Cavendish.