discussione sulla gravita'

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: 1998/10/28

Tiran ha scritto:
> Premetto che sono uno studente del quinto anno di scientifico...mi e'
> capitato di dover discutere con vari amici miei i quali erano fortemente
> convinti che sulla luna e quindi nello spazio non ci fosse gravit�.
Forse non lo sai, ma e' una convinzione molto diffusa: si crede che la
gravita' scompaia fuori dell'atmosfera...

> Ora per quanto io ne so anche nello spazio c'e' gravita', solamente che
> trovandosi in orbita itorno alla terra si e' in caduta libera verso la
> terra e per questo in assenza di peso.
Giusto.
Aggiungo pero' due cose:
1) Purtroppo e' difficile distinguere tra quella che tu chiami "assenza
di peso" e la mancanza del campo gravitazionale. I due fatti vengono
spesso confusi.
2) Non ho capito se per te e' chiaro perche' caduta libera ==> "assenza
di peso" (ho messo le virgolette perche' e' un'espresione un po'
pericolosa: vedi sopra).

> Uscendo dalla zona di gravita' terrestre entreremmo subito nella zona di
> gravita' di qualche altro corpo celeste? Cio' avviene in maniera
> discreta, cioe' si passa dalla gravita' di uno alla gravita' di un'altro
> in un punto perfettamente delimitato?
Visto che sei al quinto anno, la risposta la dovresti sapere...
Il campo grav. della Terra decresce (in modulo) cone 1/r^2; quindi a
rigore non si annulla mai.
Inoltre il campo e' un vettore.
Percio' se ti sposti gradatamente dalla Terra, poniamo verso Marte, il
campo della Terra decrescera', quello di Marte aumentera', e in ogni
punto li dovrai sommare vettorialmente.
Ci sara' (a un dato istate, visto che i pianeti si muovono) un solo
punto in cui i due campi hanno somma zero.

> Potrebbe esistere un punto nello spazio che sia fuori della gravita' di
> qualsiasi altro corpo?
Vedi sopra. La risposta a rigore e' no.
Di fatto le distanze astronomiche sono cosi' grandi che puoi benissimo
trovarti in condizoni in cui tutti campi sono piccolissimi, e
trascurabili entro una certa approssimazione.

> La terra che campo gravitazionale ha?
Questa non l'ho capita...
Chiedi quanto e' grande? Dove?
Oppure chiedi come e' distribuito nello spazio?
Forse la risposta te l'ho gia' data...

> La terra gira intorno al sole per l'attrazione del sole vero .. ma
> perche' allora sulla luna il peso e' quasi 0 mentre sulla terra e' mg?
> Non si trova anche la luna in caduta libera sulla terra?
Qui le cose si complicano :-)
Cerchiamo di mettere un po' d'ordine ;-)

Ogni corpo produce il suo campo grav., che e' proporz. alla sua massa e
invers. proporz. al quadrato della distanza a cui ti trovi.
Per es. la Terra produce un campo di 9.8 N/kg alla sua superficie; alla
distanza della Luna il campo e' circa 3600 volte piu' piccolo.
Il campo grav. del Sole e' grande vicino al Sole (perche' la sua massa
e' oltre 300000 volte quella della Terra) ma a un'unita' astronomica,
ossia alla distanza della Terra, e' molto attenuato: e' circa 0.006
N/kg.
La Luna, alla sua superficie, produce un campo che e' circa 1/6 di
quello sulla Terra.
Questi sono i campi che i corpi producono.

Poi c'e' l'altro fatto: che la Terra gira attorno al Sole, la Luna
attorno alla Terra...
Di conseguenza, come dici, essendo la Luna in caduta libera attorno alla
Terra, sulla Luna il campo grav. della Terra non si sente (non e'
proprio vero: vedi dopo). Cosi' come non si sente sulla Terra il campo
del Sole: non perche' e' piccolo, non si sente affatto.

Per la stessa ragione, non si dovrebbe sentire sulla Terra il campo
grav. della Luna; che sarebbe si' piccolo, ma non del tutto
inavvertibile, se non fosse perche' anche la Terra e' in caduta libera
attorno alla Luna...
In effetti nel centro della Terra le cose vanno proprio cosi', ma alla
superficie la cancellazione del campo della Luna non e' esatta, e resta
un piccolo residuo. Quanto basta per causare le maree...

Analogamente, la Terra provoca maree sulla Luna... Ma se non c'e'
l'acqua! Non importa: la marea deforma anche la parte solida.
Lo stesso accade ai satelliti di Giove, e per es. su Io ci sono vulcani
perche' l'azione combinata delle maree prodotte da Giove e da Europa
deforma continuamente la crosta e la scalda.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa
Received on Wed Oct 28 1998 - 00:00:00 CET