Buracos negros, marés e espaço-tempo curvo: compreendendo a gravidade

Comece sua exploração da gravidade com Isaac Newton e a famosa história da maçã. Por que foi tão revolucionário conectar uma maçã em queda com a lua distante? Reveja as características essenciais da gravidade e saiba por que pequenos asteroides e grandes planetas têm formas tão diferentes.

Analise três grandes descobertas do "avô" da pesquisa sobre a gravidade, Galileu Galilei. Seu experimento mais famoso pode nunca ter acontecido, mas seu princípio da inércia, a lei da queda livre e o princípio da relatividade são a base para tudo o que veio depois na ciência da gravidade, incluindo as principais descobertas de Einstein.

Com base nas ideias e observações de Nicolau Copérnico e Tycho Brahe, Johannes Kepler obteve um grande insight sobre a gravidade ao descobrir três leis do movimento planetário, relacionadas à matemática das órbitas. Ele determinou que a causa do movimento planetário deve estar no sol.

Veja como Newton conseguiu concluir a revolução de Kepler ao formular a lei da gravitação universal, que diz que todo objeto exerce uma força de atração sobre qualquer outro objeto. Explore também a descoberta relacionada de Newton das três leis do movimento, que são a base da ciência da mecânica.

Saiba como as distâncias no sistema solar foram determinadas. Em seguida, faça um gráfico do experimento histórico de Henry Cavendish que descobriu o valor da constante gravitacional de Newton. O trabalho de Cavendish permite que quase tudo no universo seja pesado. Em seguida, veja uma confirmação do princípio da equivalência, que diz que a massa gravitacional e a inercial são idênticas.

Comece a se aprofundar nas leis de Newton mais do que o próprio Newton foi capaz de fazer. Aqui, aplique os conceitos-chave de energia e momento angular para estudar como a gravidade afeta o movimento. Como exemplo, use álgebra simples para calcular a velocidade de escape da Terra.