Definizione campo gravitazionale

Per analizzare il concetto di campo gravitazionale, dobbiamo prima capire cos'è la gravitazione o gravità : è l'attrazione dei corpi in base alla loro massa (la grandezza fisica che è responsabile di riflettere la quantità di materia corporea).

Campo gravitazionale

Questa gravitazione è prodotta dall'azione della forza di gravità, una forza che il pianeta Terra esercita sui corpi verso il suo centro. Il settore dello spazio, ai cui punti è definito il livello di intensità della forza di gravità, è noto come campo gravitazionale.

Questo è un campo di forze che ha la capacità di rappresentare la gravitazione. Supponiamo che, in uno spazio X, si trovi una massa R. Questa massa, per la legge di gravità, genererà una certa situazione fisica : il campo gravitazionale. Per quanto riguarda l'intensità del campo gravitazionale, può essere misurato in base all'accelerazione gravitazionale che il corpo acquisisce in questo campo.

È importante notare che lo spazio attorno alla massa R sopra menzionata ha caratteristiche diverse a seconda che la massa sia presente o meno: in questo contesto, diciamo che la sua presenza genera un campo gravitazionale. Allo stesso modo, se ci avvicinassimo a un'altra massa alla prima, potremmo apprezzare una certa interazione tra entrambi.

Naturalmente non possiamo garantire l'esistenza di questo campo intorno alla prima massa oltre la portata della speculazione, perché possiamo solo apprezzare il campo gravitazionale una volta che ci avviciniamo alla seconda massa, che è chiamata test o testimone .

Un corpo, situato in qualsiasi punto dello spazio, produce un campo gravitazionale identico al quoziente tra la forza di attrazione gravitazionale che l'elemento in questione esercita su una massa di testimoni e il valore della stessa massa testimone.

Il modo di comprendere il campo gravitazionale varia secondo la teoria scientifica. Per la fisica relativistica, è un campo tensoriale di secondo ordine. Al contrario, la fisica newtoniana considera il campo gravitazionale come un campo vettoriale. Secondo l'una o l'altra posizione, il campo sarà utile per risolvere diversi problemi.

Precisamente, i bisogni di ciascun problema influenzano direttamente il modo in cui trattiamo il campo gravitazionale. Come indicato nel paragrafo precedente, secondo la fisica newtoniana, deve essere rappresentato da un campo vettoriale, cioè un'espressione che associa un vettore a ciascun punto (una quantità fisica che consiste in una lunghezza e un indirizzo).

Uno dei concetti necessari per comprendere il campo vettoriale è quello delle linee di campo, che servono per migliorare la visualizzazione di un campo vettoriale statico, magnetico o elettrostatico, tra le altre opzioni. In breve, l'uso di queste linee aiuta a generare una mappa del campo gravitazionale e il suo aspetto possiamo dire che sono aperti.

Per la fisica newtoniana, la definizione di un campo gravitazionale è la forza che una determinata particella sperimenta se si trova di fronte a una distribuzione di massa, prendendo in considerazione l'unità di massa come riferimento per il calcolo. Questo ci porta a concludere che ha le dimensioni di un'accelerazione; tuttavia, gli scienziati normalmente esprimono la loro intensità in newton per chilogrammo .

Comprendiamo il campo tensoriale, in cui la fisica relativistica rappresenta il campo gravitazionale, a uno in cui un tensore è associato a ciascun punto dello spazio (un'entità algebrica che ha più di un componente, utilizzato per la generalizzazione della matrice, il vettore e lo scalare in modo che non dipendano da un sistema di coordinate).

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