/ Zákon o gravitácii

Zákon gravitácie

Na svahu svojich dní Newton pripustil akovšetko sa naozaj stalo. Prechádzal sa jabloňovým sadom svojich rodičov a zrazu uvidel mesiac na dennej oblohe. A potom, pred jeho očami, jablko spadne z vetvy a spadne na zem. V tomto okamihu Newton pracoval na zákone o pohybe, už vedel, že pád jablka je úzko spojený s pôsobením gravitácie. Vedel tiež, že Mesiac sa otáča na obežnej dráhe a nie je vo vzduchu, že na ňu pôsobí určitá sila, ktorá ju drží na tejto obežnej dráhe, čím bráni tomu, aby spadol z dráhy a do vesmíru. To bolo v čase pádu jablka, že si Izák uvedomil, že jablko aj obežná dráha budú nútené zostať na obežnej dráhe jednou silou. Newtonov zákon gravitácie bol blízko objavu.

Pozrime sa na pozadí.Galileo a ďalší Newtonov predchodcovia študujú pohyb telies (rovnako zrýchlených) padajúcich na zem. Bolo navrhnuté, že tento jav je čisto prírodný a existuje iba na povrchu zemegule. Kepler so svojimi podobne zmýšľajúcimi ľuďmi tvrdí, že v nebeských sférach sú zákony odlišné, vôbec nie tie, ktoré riadia pohyb na Zemi. Všetky argumenty vedú k tomu, že nebeské telá sa vďaka svojej dokonalosti opäť pohybujú na obežných dráhach vďaka svojej dokonalosti. Inými slovami, gravitácia bola rozdelená na dva typy: pozemský (nedokonalý) a nebeský (dokonalý).

A Newtonov pohľad v mysli kombinoval oba typy gravitácie v jeho mysli. Môžeme povedať, že tento okamih sa stal historickým kombináciou oddelenia falošných (Zem) a umelých (Vesmír).

Výsledok Newtonových výpočtov teraz znie takto:zákon gravitácie. Jeho definícia hovorí: medzi párom tiel v celom vesmíre existuje sila vzájomnej príťažlivosti. Zákon má podobu rovnice:

F = GMm / D2,

M a m - stredné hmotnosti jedného a druhého tela, D -vzdialenosť medzi týmito telesami, F je sila gravitačnej príťažlivosti. G je konštanta stanovená experimentálne a, ak je vyjadrená v jednotkách SI, je 6,67 × 10–11.

Ale gravitačný zákon vyžaduje niekoľkokomentáre. Po prvé, jeho účinok sa vzťahuje na všetky hmotné fyzické telá nachádzajúce sa vo vesmíre. Napríklad kniha, ktorú čítate, rovnako ako vy, je tiež predmetom sily vzájomnej gravitácie, ktorej veľkosť je rovnaká, ale opačná. Sila je príliš malá na citlivé nástroje, ale skutočne existuje a dá sa dokonca vypočítať. Ďalším príkladom je vzájomná príťažlivosť medzi vami a nekonečne vzdialeným kvasarom, ktorý je vzdialený miliardy svetelných rokov. Tieto atraktívne sily sú menšie ako v predchádzajúcom príklade, ale existujú.

Po druhé, zemská gravitácia na povrchuovplyvňuje všetky orgány v rozsahu a v akomkoľvek okamihu. V tomto okamihu na vás pôsobí rovnaká sila, ktorú je možné vypočítať pomocou vyššie uvedeného vzorca, ale fyzicky ju pociťujete ako svoju vlastnú váhu. Odhoďte niečo. A tento objekt sa rúti na zem s rovnomerným zrýchlením. Galileo ako prvý experimentálne zmeral približnú hodnotu zrýchlenia pádu blízko zemského povrchu. Pamätáte si písmeno g z rovnice? Pre Galileo to ale bola experimentálne nameraná konštanta a podľa Newtona túto hodnotu (zrýchlenie počas voľného pádu) nájdeme dosadením hmoty Zeme (M) a jej polomeru (D) do vzorca. Galileovým predmetom merania sa stávajú Newtonove matematické výpočty a predpovede.

Po tretie, ukazuje sa zákon univerzálnej gravitáciea vysvetľuje štruktúru našej sústavy (Slnka), možno z nej odvodiť Keplerove zákony, ktoré odhaľujú trajektóriu planéty. Pre samotného Keplera boli tieto zákony iba popisné - vedci jednoducho zovšeobecnili pozorovania v matematických formách. Vo veľkom systéme svetového poriadku sa podľa Newtona odvodené Keplerove zákony ukazujú ako priamy dôsledok zákonov mechaniky a zákona univerzálnej gravitácie. Opäť vidíme transformáciu empirických záverov získaných na jednej úrovni do jasných logických, odôvodnených záverov a prechod na inú úroveň.

Povedal pravdu Newton na svahu jehorokov starý? Nebol prefíkaný, keď hovoril o svojom objave? Neexistujú nijaké dokumenty, ktoré by preukazovali alebo vyvracali skutočnosť, že Newton sa v tomto období zaoberal problémom gravitácie a skutočne sám sebou. A ako viete, dokumenty sa zvyčajne stratia. A je tiež všeobecne známe: Newton bol nepríjemný človek a strašne pedantný v tom, že sa preňho aspoň nejako týkalo upevňovania priorít vedy. Preto zakrývať pravdu a cítiť najmenšiu hrozbu bolo práve v jeho charaktere.
Otázkou teda zostane: prečo po zverejnení svojho zákona univerzálnej gravitácie v roku 1687 datoval svoj objav do roku 1666? Čo oddeľovalo týchto 20 rokov?