O que é uma força gravitacional?

Uma força gravitacional, nos termos mais simples, é a força atrativa entre dois corpos separados. A gravidade está relacionada à massa: quanto maior a massa de um objeto, maior a força gravitacional que ele exerce sobre outros objetos. É uma das forças essenciais que explicam a estrutura do universo. Embora seja uma das forças cósmicas mais facilmente observáveis, os princípios da gravidade ainda não são totalmente compreendidos pela ciência moderna.

A gravidade é popularmente associada a Sir Isaac Newton, o cientista inglês do século XVII, mas os cientistas estudavam a gravidade há séculos antes de Newton. Galileu, algumas décadas antes, havia demonstrado que os objetos caem na mesma proporção, independentemente do seu peso. A queda de uma maçã inspirou Newton a estudar a força gravitacional, embora a maçã não tenha realmente atingido sua cabeça e trazido entendimento instantâneo; ele passou mais de 20 anos no assunto. Ele percebeu que a força gravitacional também mantinha a lua em órbita ao redor da Terra e conseguiu provar isso usando a órbita da lua para verificar seus cálculos.

Newton percebeu os mesmos princípios aplicados a todos os objetos em todo lugar no espaço; sua teoria ficou conhecida como a lei da gravitação universal. Ele admitiu livremente, no entanto, que não entendia como a força gravitacional é transmitida de um objeto para outro, aparentemente instantaneamente, por longas distâncias. Apesar dessa falha, a lei de Newton tornou-se um princípio científico estabelecido pelos próximos três séculos. Foi provado repetidamente que estava correto ao prever, por exemplo, a localização de planetas que ainda não haviam sido descobertos.

A lei de Newton, embora correta na maioria das aplicações gerais, continha pequenas inconsistências que se tornaram óbvias à medida que o avanço da ciência se tornava mais preciso. Einstein, trabalhando no início do século XX, finalmente explicou essas imprecisões com sua teoria da relatividade geral. Segundo a relatividade, o movimento dos corpos através do espaço é governado pelo efeito desses corpos no tecido do próprio espaço-tempo. A lei de Newton ainda é usada pelos cientistas, porque é mais fácil de calcular e é correta em questões práticas, como quanta força um foguete precisa para deixar a atmosfera da Terra.

Mesmo Einstein não explicou completamente a força gravitacional. Nos tempos modernos, entende-se que a gravidade é uma das quatro forças fundamentais que unem o universo, juntamente com o eletromagnetismo e as forças nucleares fracas e fortes. Os três últimos foram comprovados pela descoberta das partículas subatômicas que transmitem essas forças à distância. Uma partícula semelhante para a gravidade, o chamado graviton, permaneceu indescritível a partir de 2010. Outros princípios da força gravitacional também permanecem inexplicáveis ​​pela física moderna.