Legge di Newton's Law of Universal Gravitation
* Ogni oggetto nell'universo attira ogni altro oggetto con una forza proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale alla piazza della distanza tra i loro centri.
Questo significa:
* Gli oggetti più pesanti hanno tiri gravitazionali più forti.
* Oggetti più vicini l'uno all'altro sperimentano un'attrazione gravitazionale più forte.
Misurare la massa usando gravità
1. Mozione orbitale:
* Pianeti e lune orbitano stelle e pianeti a causa della gravità. Osservando il periodo orbitale (quanto tempo impiega per completare un'orbita) e il raggio orbitale (distanza media dal corpo centrale), possiamo calcolare la massa del corpo centrale usando la terza legge di Kepler.
2. Perturbazioni gravitazionali:
* L'attrazione gravitazionale di un corpo enorme può perturbare leggermente le orbite di altri oggetti. Osservando queste deviazioni, possiamo stimare la massa del corpo perturbante. È così che possiamo misurare la massa di pianeti e persino oggetti invisibili come la materia oscura.
3. Doppler Shifts:
* L'attrazione gravitazionale di un corpo enorme provoca un leggero spostamento verso il rosso nella luce emessa dalle stelle vicine. Questo è noto come spostamento del rosso gravitazionale. Misurando questo redshift, possiamo stimare la massa dell'oggetto.
4. Lensing gravitazionale:
* Gli oggetti massicci possono piegare il percorso della luce che passa nelle vicinanze, causando la comparsa distorta o ingrandita. Questo fenomeno si chiama lente gravitazionale. Analizzando la forma e le dimensioni dell'immagine lento, possiamo stimare la massa dell'oggetto lente.
Esempi:
* Messa terrestre: Osservando il periodo orbitale della luna e la distanza, possiamo calcolare la massa terrestre usando la terza legge di Kepler.
* Giove di Giove: Osservando i periodi orbitali e le distanze delle lune di Giove, possiamo calcolare la massa di Giove.
* Massa di buco nero: Gli obiettivi gravitazionali e i cambiamenti Doppler osservati vicino ai fori neri consentono agli astronomi di stimare le loro dimensioni enormi.
Conclusione
La gravità è uno strumento potente per comprendere l'universo. Osservando gli effetti gravitazionali dei corpi celesti, possiamo misurare le loro masse e ottenere approfondimenti sulla loro composizione e evoluzione.
