Como funciona a gravidade?
Você já
ouviu falar de Isaac Newton? As descobertas deste cientista inglês povoam aulas
de física e de ciências. Conta a lenda que depois de observar uma maçã caindo,
Newton teve uma ideia que revolucionou o modo de pensar de sua época: a de que
a gravidade – força que faz as frutas caírem – também seria responsável por
manter a Lua girando em torno da Terra.
Vamos
entender melhor esta tal de gravidade? Para isso é preciso conhecer os
experimentos feitos por Newton “com ouro, prata, chumbo, vidro, areia, sal,
água, madeira e trigo, usando duas caixas de madeira, redondas e iguais” e
deixando as caixas caírem da mesma altura. Ao observar as caixas, percebeu que
elas sempre caem em direção ao centro da Terra. E se perguntou o porquê disso.
Afinal, por que as caixas não caíam para cima ou para o lado? Galileu - outro
cientista anterior a Newton - já se fazia essa pergunta e experimentos
similares.
Unindo as físicas terrestre e celeste
A
resposta é que existe uma força atrativa entre tudo aquilo que é feito de matéria.
Essa força depende apenas da massa dos objetos que se atraem e da distância
estre eles. A atração da Terra sobre você é maior do que a da Lua, pois o nosso
planeta tem mais massa do que seu satélite e você está muito mais próximo do
centro da Terra do que da Lua. Essa mesma força prendendo seus pés ao chão,
atrai a Lua o suficiente para ela ficar em órbita, sem vagar pelo espaço.
Essa foi
a grande contribuição de Newton: mostrar que o movimento é regido pelas mesmas
forças em nosso planeta e fora dele. A maçã, nesse caso, representa um objeto
terrestre qualquer. Newton constatou que ela – assim como qualquer outro objeto
no planeta – é atraída pela Terra da mesma forma que a Lua – um objeto celeste.
Além
disso, se a gravidade não existisse, a Lua em vez de orbitar a Terra se moveria
em linha reta em direção ao infinito. O mesmo ocorreria com a Terra, que não
manteria sua órbita ao redor do Sol. Você também não ficaria preso ao chão, mas
sairia voando. Apesar de invisível, a gravidade – força essencial do universo –
afeta todos os objetos e corpos no planeta e além. Fica até difícil imaginar
como seria o universo sem a gravidade.
Assim
Newton mostrou que uma mesma força – a gravidade – atua sobre a Terra e fora
dela e conseguiu unificar as físicas celeste e terrestre, até então separadas
por crenças tradicionais antigas. Aristóteles (384 a.C. – 322 a.C.), renomado
filósofo grego, acreditava que as estrelas, os planetas e a Lua se moviam
espontaneamente em círculos, sem a influência de nenhuma força. Isso porque o
céu era o espaço do divino e da perfeição, enquanto a Terra era imperfeita.
Corpos que caem
A prova
mais evidente da gravidade é o simples fato de não sairmos voando por aí... Mas
só a partir de experimentos e medidas foi possível descrever como essa força
funciona. Já sabemos que os objetos sempre caem em direção ao centro da Terra.
E, assim como Galileu, Newton também percebeu que dois corpos com massas
diferentes caem da mesma altura em tempos iguais, se a resistência do ar aos
dois objetos também for igual. Uma folha de papel sofre a resistência do ar e
quando cai parece flutuar, caindo mais devagar do que uma bola de futebol, por
exemplo. Newton utilizou duas caixas de formatos iguais para realizar seu
experimento sem que este fosse afetado pela resistência do ar.
Massa e distância
A força
da gravidade entre dois objetos é o produto de suas massas dividido pelo
quadrado da distância entre eles. Ou seja, quanto mais massa um objeto tem e
mais perto ele está, maior sua força de atração sobre outro objeto. Isso
explica por que não saímos flutuando em direção ao Sol. Pois, apesar da massa
do Sol ser muito maior do que da Terra, ele está muito longe e, portanto, a
gravidade terrestre supera a atração do Sol e não nos deixa flutuar em direção
a ele. Mas, se você passasse muito perto do Sol (em uma nave espacial, por
exemplo) seria atraído diretamente para ele.
Da mesma
forma, uma pessoa – que tem massa muito menor do que o Sol – apesar de atrair o
astro rei, não o faz cair como uma gigante maçã em nossas cabeças, pois a
atração é muito fraca e não provoca nada perceptível.
Portanto,
podemos perceber como a gravidade afeta nossas vidas cotidianas, além de fazer
maçãs caírem de árvores. Mas, com ou sem maçã, o importante é notar a
contribuição de Newton para o campo da ciência.
E se você
ainda duvida da gravidade, faça o teste: deixe cair dois objetos iguais, mas
com massas diferentes caírem e veja se eles não caem com a mesma velocidade.
Mas lembre-se das condições de vento e da resistência do ar. O melhor é
utilizar objetos com formato parecido, mas com pesos bem diferentes, por
exemplo, uma caixa cheia de algodão e outra, cheia de areia.
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