A validade universal da lei de gravidade de Newton é apoiada por um vasto corpo de evidências acumulado ao longo de séculos, abrangendo observações e experimentos em diversas escalas e contextos. Aqui está um colapso da evidência:

1. Movimento Planetário:

* Leis de Kepler: A Lei da Gravidade de Newton explica as três leis de movimento planetário de Kepler, que descrevem as órbitas elípticas dos planetas ao redor do sol.
* Previsões de posições planetárias: A lei de Newton pode prever com precisão as posições de planetas, luas e outros corpos celestes no sistema solar, tanto no passado quanto no futuro.
* perturbações gravitacionais: A lei explica a influência gravitacional dos planetas um sobre o outro, levando a perturbações observáveis ​​em suas órbitas.

2. Experimentos baseados na Terra:

* Experiências de pêndulo: O período de um pêndulo depende da aceleração devido à gravidade, uma conseqüência direta da lei de Newton.
* Experimento Cavendish: Esse experimento, realizado no final do século XVIII, mediu a força gravitacional entre duas esferas de chumbo, fornecendo uma verificação direta da lei de Newton.
* Experimentos de outono livre: Objetos de diferentes massas caem na mesma taxa em um vácuo, uma previsão fundamental da lei de Newton.

3. Além do sistema solar:

* sistemas estelares binários: A lei de Newton explica com precisão o movimento de estrelas em sistemas binários, onde duas estrelas orbitam umas nas outras.
* Galáxias : A lei pode ser usada para modelar as interações gravitacionais nas galáxias, incluindo a rotação de estrelas e nuvens de gás.
* Cosmologia: A lei de Newton, juntamente com a relatividade geral de Einstein, fornece uma estrutura para entender a estrutura e a evolução em larga escala do universo.

4. Aplicações modernas:

* satélites e espaçonave: O design e operação de satélites e naves artificiais dependem muito das leis da gravidade.
* Sistemas GPS : A precisão do GPS depende de cálculos precisos de forças gravitacionais.
* Forças de maré: A lei de Newton explica a ascensão e queda das marés causadas pela atração gravitacional da lua e do sol.

Limitações e refinamentos:

Embora a Lei da Gravidade de Newton forneça uma descrição notavelmente precisa dos fenômenos gravitacionais em uma ampla gama de escalas, ela tem limitações:

* Altos campos gravitacionais: A lei de Newton se decompõe em campos gravitacionais extremamente fortes, como os de buracos negros. É aqui que a relatividade geral de Einstein se torna crucial.
* Limite de velocidade cósmica: A lei de Newton não explica a velocidade finita da gravidade, prevista pela teoria de Einstein.

Conclusão:

A validade universal da lei de gravidade de Newton é firmemente estabelecida através de um vasto e consistente corpo de evidências. Ele provou ser notavelmente preciso ao descrever uma ampla gama de fenômenos gravitacionais. No entanto, em condições extremas, a relatividade geral de Einstein fornece uma descrição mais completa e precisa da gravidade.