mercoledì 7 marzo 2018

A domanda rispondo (I)

Come promesso pochi giorni fa, un po' alla volta riporto le mie risposte alle domande che mi ha fatto uno sconosciuto avido di conoscenza (o di controllo sui computer altrui, in un'interpretazione spionaggistica della realtà).

1) Perchè ciascun pianeta mantiene la velocità costante nella sua orbita nonostante il fatto che subisca continuamente l'effetto delle diverse forze gravitazionali degli altri pianeti? Perché non subiscono un'accelerazione?

I pianeti non mantengono velocità costante lungo l'orbita. Poiché le orbite attorno al Sole non sono esattamente circolari bensì ellittiche, la velocità dei pianeti è maggiore quando sono più vicini al Sole (cioè in perielio) e minore quando sono più lontani (in afelio). Lo stesso accade anche per la Luna in orbita attorno alla Terra, per le lune di Giove attorno a Giove e così via.
All'inizio del Diciassettesimo secolo Keplero, se non fu proprio il primo ad osservare questo fenomeno (Tycho Brahe, suo maestro e collaboratore, aveva raccolto per anni misure del moto dei pianeti), quasi certamente fu il primo a capirlo e descriverlo esplicitamente nel suo trattato in cui scrisse le leggi sul moto dei pianeti.
Detto questo, l'attrazione gravitazionale reciproca di ciascun pianeta del sistema solare ha certamente un effetto che contribuisce a modificare le orbite, la velocità dei pianeti e via dicendo. Non bisogna però scordare la legge di gravitazione universale di Newton, che dice che l'attrazione gravitazionale tra due corpi è proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. Nel sistema solare il corpo con la massa più grande è il Sole mentre il secondo, Giove, ha una massa approssimativamente mille volte più piccola. Quindi, anche se Giove e il Sole fossero alla stessa distanza dalla Terra (non lo sono, il Sole è tra le quattro e le otto volte più vicino, a seconda del periodo), la forza attrattiva di Giove sulla Terra sarebbe mille volte minore di quella del Sole. Tutti gli altri corpi del sistema solare sono molto più piccoli di Giove, pertanto il loro effetto gravitazionale sulla Terra è ancora minore. Un'eccezione è la Luna che, pur essendo molto piccola (relativamente parlando) è molto più vicina e infatti la sua presenza ha un significativo effetto sull'inclinazione dell'asse di rotazione terrestre. In ogni caso, la massa della Luna è quasi cento milioni di volte minore di quella del Sole, perciò anche se è circa 400 volte più vicina alla Terra l'attrazione solare è comunque la forza dominante (ragion per cui la Terra orbita intorno al Sole e non intorno alla Luna).

Nessun commento:

Posta un commento