quinta-feira, 19 de novembro de 2015

Ernesto, poderia me dar uma explicação esclarecedora sobre o que é campo gravitacional de acordo com a mecânica newtoniana?

A mecânica newtoniana não considera o conceito físico de campo gravitacional. Para ela a interação gravitacional é uma ação à distância instantânea entre os corpos. Todavia ela faz uso do conceito matemático de campo, como a razão da força gravitacional sofrida por uma partícula por sua massa. Com esse conceito, operacionalmente definido, ela procede a muitos cálculos, inclusive de movimentos orbitais. Mas não é como o eletromagnetismo, para o qual os campos elétricos e magnéticos possuem existência real e física e, inclusive, velocidade de propagação, densidade de energia, amplitude de onda e outras características. Todavia, em uma abordagem mais atualizada, mas não a da relatividade geral, já se considera o campo gravitacional como uma entidade física, com velocidade de propagação e densidade de energia. Tal campo seria a alteração nas propriedades do espaço que faça com que algo que possua massa, estando localizado em uma região do espaço em que esteja presente um campo gravitacional, sofrerá força gravitacional por parte dele. Assim a interação gravitacional envolveria três entidades físicas: as massas que criam o campo, o campo e as massas que sofrem a ação do campo. Tal como acontece no eletromagnetismo e que já é sobejamente mostrado experimentalmente que é a forma como a interação eletromagnética se dá. Na relatividade geral, contudo, não existe o campo gravitacional e nem a gravidade é uma força. O que existe é o encurvamento do espaço-tempo pelo conteúdo de massa e energia nele presente. Esse encurvamento leva as partículas, materiais ou não, em função de seu conteúdo de massa e/ou energia, a descreverem as trajetórias geodésicas desse espaço-tempo encurvado, como se movessem apenas inercialmente, isto é, sem forças. Observadas do ponto de vista de um referencial sem curvatura espaço-temporal, as trajetórias acontecem como se uma força estivesse atuando, que seria a força de gravidade. Todavia os resultados teóricos computados pelas duas descrições não são coincidentes e as experiências mostram que os corretos são os previstos pela relatividade geral com sua curvatura espaço-temporal e não os previstos pela aplicação da força de gravidade sobre corpos em movimento em espaços-tempo sem curvatura.

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