p A gravidade é uma força fundamental incrível. Se não fosse pelo confortável 1 g da Terra, que faz com que os objetos caiam em direção à Terra a uma velocidade de 9,8 m / s², todos nós flutuaríamos no espaço. E sem isso, todas as espécies terrestres murcharíamos lentamente e morreríamos conforme nossos músculos degenerassem, nossos ossos se tornaram quebradiços e fracos, e nossos órgãos deixaram de funcionar adequadamente. p Portanto, pode-se dizer sem exageros que a gravidade não é apenas um fato da vida aqui na Terra, mas um pré-requisito para isso. Contudo, já que os seres humanos parecem ter a intenção de sair desta rocha - escapar dos "grilhões da Terra", por assim dizer - entender a gravidade da Terra e o que é preciso para escapar dela é necessário. Então, quão forte é a gravidade da Terra?

p Definição

p Para decompô-lo, a gravidade é um fenômeno natural em que todas as coisas que possuem massa são trazidas umas para as outras - ou seja, asteróides, planetas, estrelas, galáxias, super clusters, etc. Quanto mais massa um objeto tem, mais gravidade ele exercerá sobre os objetos ao seu redor. A força gravitacional de um objeto também depende da distância - ou seja, a quantidade que ela exerce sobre um objeto diminui com o aumento da distância.

p A gravidade também é uma das quatro forças fundamentais que governam todas as interações na natureza (junto com a força nuclear fraca, força nuclear forte, e eletromagnetismo). Dessas forças, a gravidade é a mais fraca, sendo aproximadamente 1038 vezes mais fraca do que a força nuclear forte, 10 ³⁶ vezes mais fraco do que a força eletromagnética e 10 ²⁹ vezes mais fraco do que a força nuclear fraca.

p Como consequência, a gravidade tem uma influência desprezível na matéria na menor das escalas (ou seja, partículas subatômicas). Contudo, no nível macroscópico - o dos planetas, estrelas, galáxias, etc. - a gravidade é a força dominante que afeta as interações da matéria. Isso causa a formação, forma e trajetória de corpos astronômicos, e governa o comportamento astronômico. Ele também desempenhou um papel importante na evolução do universo primitivo.

p Foi responsável pela aglutinação da matéria para formar nuvens de gás que sofreram colapso gravitacional, formando as primeiras estrelas - que foram então reunidas para formar as primeiras galáxias. E dentro de sistemas estelares individuais, fez com que a poeira e o gás se aglutinassem para formar os planetas. Ele também governa as órbitas dos planetas em torno das estrelas, das luas ao redor dos planetas, a rotação das estrelas em torno do centro de sua galáxia, e a fusão de galáxias.

p Gravitação Universal e Relatividade

p Uma vez que energia e massa são equivalentes, todas as formas de energia, incluindo luz, também causam gravitação e estão sob a influência dela. Isso é consistente com a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, que continua sendo o melhor meio de descrever o comportamento da gravidade. De acordo com esta teoria, a gravidade não é uma força, mas uma consequência da curvatura do espaço-tempo causada pela distribuição desigual de massa / energia.

p O exemplo mais extremo dessa curvatura do espaço-tempo é um buraco negro, do qual nada pode escapar. Os buracos negros são geralmente o produto de uma estrela supermassiva que se transformou em supernova, deixando para trás um remanescente de anã branca que tem tanta massa, sua velocidade de escape é maior que a velocidade da luz. Um aumento na gravidade também resulta na dilatação do tempo gravitacional, onde a passagem do tempo ocorre mais lentamente.

p Para a maioria das aplicações, porém, a gravidade é melhor explicada pela Lei da Gravitação Universal de Newton, que afirma que a gravidade existe como uma atração entre dois corpos. A força dessa atração pode ser calculada matematicamente, onde a força atrativa é diretamente proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

p Gravidade da terra

p Na terra, a gravidade dá peso aos objetos físicos e causa as marés do oceano. A força da gravidade da Terra é o resultado da massa e densidade dos planetas - 5,97237 × 10 ²⁴ kg (1,31668 × 10 ²⁵ lbs) e 5,514 g / cm ³ , respectivamente. Isso resulta na Terra tendo uma força gravitacional de 9,8 m / s² perto da superfície (também conhecida como 1 g), o que diminui naturalmente quanto mais longe estamos da superfície.

p Além disso, a força da gravidade na Terra muda dependendo de onde você está. A primeira razão é porque a Terra está girando. Isso significa que a gravidade da Terra no equador é 9,789 m / s ² , enquanto a força da gravidade nos pólos é 9,832 m / s ² . Em outras palavras, você pesa mais nos pólos do que no equador por causa desta força centrípeta, mas apenas um pouco mais.

p Finalmente, a força da gravidade pode mudar dependendo do que está sob a Terra abaixo de você. Maiores concentrações de massa, como rochas ou minerais de alta densidade, podem alterar a força da gravidade que você sente. Mas é claro, este valor é muito pequeno para ser perceptível. As missões da NASA mapearam o campo gravitacional da Terra com incrível precisão, mostrando variações em sua força, dependendo da localização.

p A gravidade também diminui com a altitude, já que você está mais longe do centro da Terra. A diminuição da força de escalar até o topo de uma montanha é mínima (0,28% menos gravidade no topo do Monte Everest), mas se você estiver alto o suficiente para chegar à Estação Espacial Internacional (ISS), você experimentaria 90% da força da gravidade que sentiria na superfície.

p Contudo, uma vez que a estação está em um estado de queda livre (e também no vácuo do espaço), objetos e astronautas a bordo da ISS são capazes de flutuar. Basicamente, uma vez que tudo a bordo da estação está caindo na mesma taxa em direção à Terra, aqueles a bordo da ISS têm a sensação de não ter peso - embora ainda pesem cerca de 90% do que pesariam na superfície da Terra.

p A gravidade da Terra também é responsável por nosso planeta ter uma "velocidade de escape" de 11,186 km / s (ou 6,951 mi / s). Essencialmente, isso significa que um foguete precisa atingir essa velocidade antes de poder se libertar da gravidade da Terra e alcançar o espaço. E com a maioria dos lançamentos de foguetes, a maior parte de seu impulso é dedicado apenas a essa tarefa.

p Devido à diferença entre a gravidade da Terra e a força gravitacional em outros corpos - como a lua (1,62 m / s²; 0,1654 g) e Marte (3,711 m / s²; 0,376 g) - os cientistas não têm certeza de quais seriam os efeitos para os astronautas que foi em missões de longo prazo para esses corpos.

p Embora os estudos tenham mostrado que as missões de longa duração na microgravidade (ou seja, na ISS) têm um efeito prejudicial na saúde do astronauta (incluindo perda de densidade óssea, degeneração muscular, danos aos órgãos e à visão) nenhum estudo foi realizado sobre os efeitos de ambientes de baixa gravidade. Mas, dadas as múltiplas propostas feitas para retornar à lua, e a proposta "Journey to Mars" da NASA, essa informação deve ser divulgada!

p Como seres terrestres, nós, humanos, somos abençoados e amaldiçoados pela força da gravidade da Terra. Por um lado, torna o acesso ao espaço bastante difícil e caro. No outro, garante nossa saúde, uma vez que nossa espécie é o produto de bilhões de anos de evolução das espécies que ocorreu em um ambiente de 1 g.

p Se algum dia quisermos nos tornar uma espécie verdadeiramente interplanetária e espacial, é melhor descobrirmos como vamos lidar com a microgravidade e a baixa gravidade. De outra forma, nenhum de nós provavelmente sairá do mundo por muito tempo!