O que é a gravidade ?

Todos conhecemos a gravidade como sendo a razão pela qual os objetos caem. Mas ela é muito mais que isso.

A gravidade é uma das quatro forças fundamentais existentes na natureza. As outras grandezas fundamentais são a força de interação eletromagnética , a força fraca e a força forte. De forma simples, a gravidade é a grandeza responsável por definir o peso de um corpo, força vertical para baixo que nos mantém unidos ao planeta. Qualquer objeto que se movimenta em queda livre está sob influência da aceleração da gravidade, que na Terra equivale a aproximadamente 9,8 m/s².

Definição mecânica

No século XVII Isaac Newton descobriu que a intensidade da força gravitacional diminui proporcionalmente ao quadrado da distância entre dois corpos.

Ou seja, estando duas vezes mais longe a gravidade terá ¼ apenas da intensidade.

Do ponto de vista da Mecânica, a gravidade é a força de atração que surge entre dois corpos simplesmente pela presença deles em um ponto do espaço. A lei da gravitação universal de Newton determina que a força de atração gravitacional é diretamente proporcional ao produto das massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa os dois corpos.

·         F_g = Força de interação gravitacional (N);

·         G = Constante de gravitação universal (G = 6,67 x 10 ^{– 11} N.m²/kg²);

·         M = Massa do maior corpo (kg);

·         m = Massa do menor corpo (kg);

·         d = Distância entre os corpos (m).

O peso dos nossos corpos é a força com a qual somos atraídos pela Terra. Essa força de atração é mútua, ou seja, se somos atraídos pela Terra, também a atraímos. Todavia, como a massa do planeta é muito superior à dos corpos sobre ela, essa interação é imperceptível.

O valor do peso de um corpo depende da aceleração da gravidade à qual está submetido. De acordo com a segunda lei de Newton, o peso pode ser definido como o produto da massa do corpo pela gravidade.

Um corpo de 100 kg tem um peso na Terra igual a 1000 N. Se esse corpo for colocado na Lua, seu peso será de apenas 160 N, mas a massa será a mesma. Não se engane! Mudar de planeta ou ir para a Lua não emagrece ninguém, pois a massa dos corpos é a mesma em qualquer lugar. O fator que se altera é a força de atração entre o corpo e o planeta.

Definição moderna

Os estudos realizados a partir do século XX são denominados de Física moderna. A explicação de Albert Einstein para a gravidade está relacionada com a curvatura gerada no espaço em virtude da presença de um corpo muito massivo.

Segundo Einstein a gravidade é um efeito dos corpos com muita massa sobre a própria geometria do espaço e do tempo. Se a ideia parece absurda, pense no espaço-tempo como uma lâmina de borracha – algo plano, mas flexível. Se você põe um objeto muito pesado em cima dela – digamos que seja o Sol – esse trambolho vai afundar a lâmina, criando uma depressão onde ele próprio está, mas também influenciando a região em torno dele.

Essa visão einsteiniana funciona tremendamente bem para a imensa maioria das situações que costumam aparecer no universo, mas a mecânica quântica (o conjunto de teorias da física moderna que estuda os componentes fundamentais da matéria) já mostrou que diversas forças que pareciam se comportar de modo semelhante à gravidade eram, na verdade, geradas pela interação de partículas, como os elétrons (no caso da eletricidade) e os fótons (no caso do eletromagnetismo, no qual a luz visível é um dos fenômenos mais conhecidos). Por isso, qualquer teoria que queira abranger de forma coerente todos os fenômenos da natureza precisaria achar as partículas gravitacionais – os hipotéticos grávitons, ou as ondas gravitacionais (na mecânica quântica, algo pode se manifestar tanto como onda quanto como partícula).

É sempre mais fácil falar do que fazer: até hoje, ninguém foi capaz de detectar uma onda gravitacional ou um gráviton diretamente.