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Legge di gravitazione universale

La legge di gravitazione universale, formulata da Isaac Newton nel 1666 e pubblicata nel 1687, afferma che l’attrazione gravitazionale tra due corpi è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. L’espressione algebrica della legge è

dove F rappresenta la forza gravitazionale, m₁ e m₂ le masse dei due corpi, d la loro mutua distanza, e G la costante di gravitazione universale. Il valore di questa costante fu misurato per la prima volta dal fisico inglese Henry Cavendish nel 1798 per mezzo di uno strumento chiamato bilancia di torsione. Il valore attualmente riconosciuto è di 6,67 × 10^-11 N m²kg^-2, valore che rappresenta l’intensità della forza di interazione tra due corpi sferici, ciascuno di massa pari a 1 kg e posti a distanza di 1 m l’uno dall’altro.

La legge di Newton vale per tutti i corpi dotati di massa, dai corpi di dimensioni macroscopiche alle particelle subatomiche; spiega quindi anche il moto orbitale dei pianeti e le dinamiche di tutti i corpi celesti. Quando fu pubblicata, alla fine del XVII secolo, fornì una spiegazione teorica definitiva alle leggi di Keplero sul moto dei pianeti, che erano state formulate soltanto sulla base di dati sperimentali.