Ogni corpo nell'universo esercita un'influenza gravitazionale su ogni altro corpo. Ciò include i corpi umani, ma la forza è più importante tra corpi più massicci, come pianeti e stelle. La forza gravitazionale tra due corpi sulla Terra è trascurabile, ma non la forza di attrazione tra un corpo e il pianeta stesso. È la colla che impedisce a tutto ciò che non è legato di fluttuare nello spazio.
In generale, due corpi esercitano l'uno sull'altro una forza gravitazionale direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza:
F_g = G {(m_1m_2)\sopra R^2}
doveGè la costante gravitazionale.
Quando uno dei corpi è molto più grande dell'altro, come è vero per la Terra e qualsiasi cosa sulla sua superficie, la sua massa predomina. Ogni oggetto sulla superficie terrestre è attratto verso il centro del pianeta con una forza proporzionale alla sua massa, dando origine alla adagio: "tutto ciò che sale deve scendere", il che è vero finché l'oggetto non si muove abbastanza velocemente da lasciare il suolo ed entrare orbita.
Altri pianeti esercitano lo stesso tipo di forza gravitazionale sugli oggetti sulla loro superficie, ma l'entità di questa forza è diversa. Dipende non solo dalla massa del pianeta, ma anche dalla sua densità, perché più un pianeta è denso, più massa c'è sotto i tuoi piedi che ti tira giù.
La gravità di diversi pianeti
Sulla Terra, gli oggetti che cadono subiscono un'accelerazione di 9,8 m/s2 a causa della forza gravitazionale terrestre, definita come 1 g. Il modo più semplice per discutere la forza gravitazionale su altri pianeti è esprimerla come una frazione della forza g terrestre.
Giove è il pianeta più grande, quindi ti aspetteresti che abbia la più grande forza gravitazionale, e lo fa. Il ragionamento, però, non si estende dall'altra parte. Mercurio è il pianeta più piccolo, ma la sua gravità superficiale è circa la stessa di quella di Marte, molto più grande, perché Mercurio è più denso. Allo stesso modo, Saturno è molto più grande della Terra, ma è molto meno denso, quindi la forza gravitazionale su Saturno è circa la stessa di quella sulla Terra.
La gravità che sperimenteresti su ciascuno dei pianeti del sistema solare se ti trovassi in superficie o, nel caso dei giganti di ghiaccio, fluttuando nell'atmosfera, è:
- Mercurio: 0,38 g
- Venere: 0,9 g
- Luna: 0,17 g
- Marte: 0,38 g
- Giove: 2,53 g
- Saturno: 1,07 g
- Urano: 0,89 g
- Nettuno: 1,14 g
L'attrazione gravitazionale dei pianeti
Tutti i pianeti esercitano un'attrazione gravitazionale sulla Terra, ma ad eccezione del sole e della luna, l'entità di questa attrazione è sostanzialmente trascurabile. Ciò è dovuto alle grandi distanze tra la Terra e gli altri pianeti. La forza gravitazionale varia inversamente con il quadrato della distanza tra i corpi ma direttamente solo con la prima potenza di massa, quindi la distanza è più importante.
La luna è piccola, ma è il corpo più vicino alla Terra, quindi la sua gravità è più forte. Se esprimi le forze di marea di tutti gli altri pianeti in termini di forza della luna, i risultati sono i seguenti:
- Luna: 1
- Sole: 0.4
- Venere: 6 × 10-5
- Giove: 3 × 10-6
- Mercurio: 4 × 10-7
- Saturno: 2 × 10-7
- Marte: 5 × 10-8
- Urano: 3 × 10-9
- Nettuno: 8 × 10-10
Le influenze gravitazionali planetarie fluttuano
I pianeti non sono fermi. La loro distanza dalla Terra cambia e così, di conseguenza, la loro influenza gravitazionale sul nostro pianeta natale. La grandezza della forza può variare fino a un ordine di grandezza. Questo potrebbe essere uno dei motivi per cui gli astrologi nel corso dei secoli hanno trovato una corrispondenza tra le posizioni dei pianeti e le condizioni sulla Terra.