Законът за универсалното гравитация

На склона на дните си, Нютон призна, че всичко се е случило наистина. Вървеше през ябълкова градина на родителите си и изведнъж видях в деня небето Луната. И тогава, пред очите му, ябълката излиза от клона и пада на земята. По това време, Нютон е работил по закона за движение, той вече знаеше, че падането на една ябълка е тясно свързан с влиянието на гравитацията. И знаех, че Луната обикаля, вместо да висят във въздуха, че това се отразява някаква сила го държи в тази орбита, не дава на разстояние от пътя и да преминете към откритото пространство. Това беше по времето на падането на една ябълка преди Исаак идеше: и попадащи ябълки, и ще остане орбитата на Луната сила една сила. Законът за универсалното гравитация на Нютон бил близо до откритието.

Нека да разгледаме фона. Галилео и другите предшественици на Нютон изследват движението на телата (равномерно ускорени), които падат на земята. Предполага се, че явлението е чисто естествено и съществува само на повърхността земното кълбо. Кеплер със съмишлениците си твърди, че в сферите на небето законите са различни, а не всички, които управляват движението на Земята. Всички аргументи се свеждат до факта, че небесните тела поради тяхното съвършенство, те отново се движат в орбити поради тяхното съвършенство. С други думи, гравитацията е разделена на два вида: земни (несъвършени) и небесни (перфектни).

И прозрението на Нютон комбинира двата типа гравитация в съзнанието му. Можем да кажем, че този момент е станал исторически, съчетавайки разделението на фалшивата (Земята) и изкуствената (Вселената).

Резултатът от изчисленията на Нютон сега звучи така: законът на универсалната гравитация. Определението за това казва: между двойката тела в цялата Вселена съществува сила на взаимна привлекателност. Законът е под формата на уравнение:

F = GMm / D2,

M и m - означават масите на едно и второто тяло, D - разстоянието между тези тела, F - силата на гравитационното привличане. G тук е константа, се определя експериментално и, ако е изразена в единици SI, е 6,67 × 10-11.

Но законът на универсалното гравитация изисква няколко наблюдения. Първо, действието му обхваща всички материални физически тела във Вселената. Например, книгата, която четете, като вас, също е обект на силата на взаимна гравитационна привлекателност, равна на магнитуд, но противоположна на посоката. Силата е твърде малка дори и за чувствителните инструменти, но тя съществува и може дори да бъде изчислена. Друг пример е взаимната атракция между вас и безкрайно отдалечения квасър, който се отстранява от милиарди светлинни години. тези сила на привличане са по-малки, отколкото в предишния пример, но те съществуват.

На второ място, земната гравитационна сила на повърхността засяга всички тела в раната и по всяко време. В този момент същата сила действа върху вас, която можете да изчислите по формулата, посочена по-горе, физически го смятате за ваша собствена тежест. Капка нещо. И този обект ще се втурне към земята по едно и също време. Галилео е първият, който измерва експериментално оценената стойност на ускорението на падането близо до земната повърхност. Спомняте ли писмото g от уравнението? Но за "Галилео" това е експериментално измерена константа, и според Нютон тази стойност (ускорение при свободно падане) Можете да разберете дали замествате формулата масата на Земята (M) и неговия радиус (D). Предметът на измерване на "Галилео" се превръща в математически изчисления и прогнози на Нютон.

Трето, законът за универсалната гравитация показва и обяснява структурата на нашата система (Солар), законите на Кеплер, разкриващи пътека за движение планета, можете да извлечете от нея. За самия Кеплер тези закони са само описателни - учените просто обобщават наблюденията си в математически форми. В системата на великия световен ред, според Нютон, произтичащите от Кеплер закони са пряко следствие от законите на механика и правото на универсалното гравитация. И отново виждаме трансформацията на емпиричните заключения, получени на нивото на едно, в ясни логически обосновани заключения и прехода към нивото на другия.

Вярно ли е, че Нютон е бил на склона на годините си? Той ли беше хитър, разказваше за неговото откритие? Няма документи, които да свидетелстват или да оспорват факта, че проблемът с гравитацията Нютон е бил ангажиран по това време и наистина сам, не. Както знаете, документите са присъщи и изгубени. И също е добре известно, че Нютон е неприятен човек и ужасно щателен в това, поне по някакъв начин се отнася до укрепването на приоритетите в науката зад него. Следователно, за да се скрие истината, да се усети най-малката заплаха, беше точно в неговия характер.
Затова остава въпрос: защо, след като публикува своя закон за универсалното гравитация през 1687 г., откри откритието през 1666-та година? Какво разделя тези 20 години?