Os mistérios da gravidade

O Universo é um grande ser movido por algumas forças bizarras. Uma delas é a gravidade, uma estranha e misteriosa força capaz de manter nossos corpos colados ao chão da Terra e também capaz de manter unidas as Galáxias.




A força

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A gravidade é tão óbvia que nem chegamos a nota-la, mas ela nos ajuda muito. Sem essa força, nosso corpo sairia voando pelo espaço, não existiriam estrelas ou planetas e nada do que podemos observar no Universo.

Esse poder invisível é estranho e também misterioso. Apesar de conhecermos como ela funciona e até mesmo sermos capazes de calcular a força que ela aplica aos objetos, não sabemos de onde vem. Os cientistas acreditam que haja um tipo de partícula (muito menor do que um átomo) que dá aos objetos com massa o poder da gravidade, porém isso ainda é uma espécie de chute.

Apesar desses mistérios, os caminhos da gravidade já são bem conhecidos. Desde a publicação do livro “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”, de Sir Isaac Newton, algumas das barreiras que existiam sobre essa força caíram.

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Newton descobriu, pela observação do que acontecia a sua volta, que parecia haver uma força invisível puxando as coisas em direção ao chão do planeta. Esse fenômeno estranho o fez pensar muito e ele acabou descobrindo que a mesma força que atrai uma pedra que é jogada para cima, atrai a Lua e a Terra. A partir dessa ideia, ele foi capaz de desenvolver suas teorias. Assim surgiu a Lei da Gravitação Universal, que descreve a atuação da gravidade no mundo macroscópico.

A descoberta dessa Lei nos fez entender muitas coisas no Universo, como o movimento dos planetas e porque eles se movimentam em forma de elipse em volta do Sol. O conhecimento da gravidade nos permitiu sair do chão com os aviões e mandar naves para a Lua, tudo isso porque um inglês maluco desconfiou que a mesma atração que puxava uma maçã caindo de um árvore, também era a responsável por manter a Terra e a Lua juntas.




As contas

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Newton não só descobriu como a gravidade funcionava, ele a entendeu tão bem, que foi capaz de descrever essa força em forma matemática. Sua equação, conhecida como Lei da Gravitação Universal, consegue determinar qual a força que dois objetos aplicam um no outro, dependendo apenas da massa deles e da distância.

A fórmula é a seguinte:

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Isso quer dizer que a força é igual a constante gravitacional, vezes a massa do primeiro objeto, vezes a massa do segundo, tudo isso dividido pelo quadrado da distância.

Usando essa fórmula, é possível calcular precisamente qual a força que mantem a Terra e a Lua juntos. Para isso basta pegarmos a massa desses dois objetos e a distância:

Massa da Terra = 5,9×10^24;

Massa da Lua =  7,35×10^22;

Distância entre os dois corpos = 380.400.000 metros;

Constante gravitacional = 6,67×10^-11. Como o nome diz, a “constante” gravitacional nunca muda.

Colocando todos esses números na conta, podemos descobrir que a força que mantém a Terra e a Lua juntas é: 1,99^20 newtons (unidade de medida de força).

Essa conta mostra que todos os objetos influenciam outros, mas conforme a distância vai aumentando, a força vai diminuindo. Por exemplo, podemos pegar Júpiter que, por estar muito distante de nós, faz uma pequena força gravitacional. A força que esse planeta faz em uma pessoa é equivalente a força gravitacional de um carro passando na rua quando você está na calçada, tão pequena que pode ser desprezada.

Caso Júpiter estivesse mais perto, a força dele seria muito maior e poderia vencer a gravidade da Terra e as pessoas seriam jogadas no espaço em direção a ele.




Peso

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A gravidade, além de nos ajudar a ficar no chão, também é a responsável pelo nosso peso. A força da gravidade varia com a massa, ou seja, quanto mais massa tem um planeta, mais força gravitacional ele tem e logo mais pesadas as pessoas ficam nele.

Por exemplo, quando queremos saber o peso de alguém aqui na Terra, pegamos uma balança e subimos em cima. Se pegássemos a mesma pessoa e a mesma balança na Lua, que tem algo em torno de 15% da massa da Terra, a pessoa teria apenas 15% do peso! Por isso que os astronautas que foram a Lua pareciam pular a cada passo.

A gravidade, no Planeta Terra, puxa tudo para baixo a uma aceleração constante de 9,81 metros por segundo. Não importa seu peso, tamanho ou formato, a gravidade é justa e se aplica a todos da mesma maneira.

Isso nos leva a uma das histórias mais famosas sobre um experimento científico. Reza a lenda que um dia Galileu subiu na Torre de Pisa e deixou cair lá de cima algumas bolas com pesos totalmente diferentes e as duas chegaram no chão ao mesmo tempo.

Essa história em si não é real, mas o experimento funciona. Se subirmos em um prédio e jogarmos de lá uma bola de ferro e uma laranja do mesmo tamanho, os dois objetos vão chegar ao chão ao mesmo tempo. Isso parece loucura, mas é real. O problema é que temos o ar, que acaba influenciando a queda, mas sem ele, isso acontece perfeitamente.

Por isso, quando medimos o peso de uma pessoa, não estamos medindo o peso em si, mas sim a força que o corpo de alguém faz em direção ao centro gravitacional do Planeta. Ou seja. Você não pesa X quilos, você tem uma massa Y que aplica uma força X no chão.

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