De facto, se largarmos uma maça, ela cai na vertical para a Terra devido à força de gravidade. Mas, se lhe dermos uma pancada na horizontal, ela não vai cair na vertical, mas sim mais adiante. E se a pancada for maior, ela vai cair ainda mais adiante…
E, se a pancada fosse mesmo muito, muito grande, a maçã não cairia sobre a Terra; ficaria em órbita à volta da Terra, tal como acontece com a Lua e os satélites artificiais. E porquê?
Esta questão já vem da Antiguidade, quando se procurava uma explicação para o movimento da Lua em volta da Terra e de todos os planetas, que conhecemos hoje no Sistema Solar, em volta do Sol.
Foi Newton (1642-1727) quem a esclareceu, ao formular as conhecidas leis do movimento – Leis de Newton, que foram apresentadas ao mundo científico na sua obra de cúpula, Philosophia Naturalis Principia Mathematica, publicada em 1687.
Newton reconheceu a conexão entre o movimento de um objecto em queda à superfície da Terra e o movimento de um planeta em órbita em torno do Sol ou da Lua em volta da Terra. Os movimentos destes objectos, embora diferentes, devem-se ao mesmo tipo de força – a força de gravidade.
Na sua obra Principia, encontra-se um esquema semelhante ao da figura, onde Newton ilustra a trajectória de um projéctil lançado horizontalmente do cimo de uma montanha (despreza-se o atrito do ar).
O esquema mostra trajectórias diferentes para diferentes velocidades de lançamentos horizontais. À medida que a velocidade de lançamento aumenta, o alcance também aumenta e o ponto de queda afasta-se da montanha (de D para E, para F, para G). Para uma velocidade de lançamento suficientemente grande, a trajectória do projéctil acompanha a curvatura da Terra. É esta trajectória de lançamento que coloca o projéctil em órbita circular.
Portanto, a Lua e os satélites artificiais podem ser vistos como gigantescas maçãs, em queda livre para a Terra, mas animados de velocidade muito grande, que os mantêm em órbita à volta da Terra.
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