Concetto di campo gravitazionale

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Un campo gravitazionale è un qualcosa di intrinseco a una massa; ovvero basta che esista una massa e noi possiamo affermare che esista un campo, indipendentemente dal fatto che ci sia o meno un oggetto attratto verso il centro del campo.
In classe abbiamo imparato che per studiare un campo gravitazionale dobbiamo conoscere la sua accelerazione di gravità.
Per trovarla abbiamo compiuto una serie di passaggi logici partendo dalla formula della forza di gravitazione universale(gravitazione universale, dove M1 e M2 sono le masse, G la costante di gravitazione universale e r la distanza fra i due corpi).
Sapendo che F=m*a, perciò a=F/m, scriviamo a=m1*m2*G/(m1*r2), qui m1 è la massa del corpo nel campo e m2 è la massa del corpo che forma il campo (nota benissimo, se sono dentro l‘oggetto che crea il campo considero solo la massa sotto i miei piedi non quella sopra, altrimenti qualsiasi oggetto potrebbe essere un buco nero!).
Partendo da tutto ciò possiamo affermare anche il contrario, ovvero che se c’è accelerazione in un corpo senza spinte forti (materiali) siamo in presenza di un campo.
Il campo gravitazionale ci permette di introdurre la definizione di linee di forza;una linea di forza è una qualsiasi linea (con riferimento il centro dell’oggetto che crea il campo) per cui vale questa legge: preso un punto qualsiasi della linea il vettore intensità di campo (gvettore) è tangente alla linea.
Einstein cercò di tracciare la mappa delle linee di forza dell’universo, ma neanche lui riuscì in un lavoro così difficile.
Noi per lavorare meglio usiamo scomporre il campo gravitazionale universale in “piccole” porzioni di spazio, quali il sistema solare o la terra per riuscir a lavorar meglio.
Le piccole porzioni di spazio sono organizzate di solito in modo che un oggetto in quiete nello spazio se si trova nella zona della terra converga verso la terra o se è nella zona della luna converga verso la luna; noi chiamiamo le linee di confine tra una zona e l’altra Distanza limite.
Infatti se noi considerassimo la terra da sola sarebbe tutto facile: avremmo delle linee di forza radiali tutte convergenti verso il baricentro della terra, ma noi dobbiamo anche considerare la luna e poi il sole, perciò le linee di forza si curvano.
Abbiamo studiato un tipo speciale e molto potente di campo gravitazionale: il buco nero. Einstein affermava che lo spazio è curvato dai campi gravitazionali; si pensi solo che un buco nero non fa fuggire neanche la luce, perciò nessuno può vederlo! Perciò noi potremmo (solo teoricamente) sfruttare questa conoscenza per affermare che potremmo sfruttare i campi gravitazionali potenti (quali i buchi neri) per viaggiare a velocità altissime per l’universo.

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