Secolele
XVI-XVII sunt pe bună dreptate numite de mulți una dintre cele mai glorioase perioade din istoria fizicii. În acest moment au fost puse în mare măsură bazele, fără de care dezvoltarea ulterioară a acestei științe ar fi pur și simplu de neconceput. Copernic, Galileo, Kepler au făcut o treabă grozavă pentru a declara fizica ca o știință care poate răspunde la aproape orice întrebare. Într-o serie întreagă de descoperiri se află legea gravitației universale, a cărei formulare finală aparține remarcabilului om de știință englez Isaac Newton.
Semnificația principală a lucrării acestui om de știință nu a fost în descoperirea forței gravitației universale - atât Galileo, cât și Kepler au vorbit despre prezența acestei cantități chiar înainte de Newton, ci în faptul că el a fost primul pentru a demonstra că atât pe Pământ, cât și în spațiul spațial, acționează aceleași forțe de interacțiune între corpuri.
Newton în practică a confirmat și a fundamentat teoretic faptul că absolut toate corpurile din Univers, inclusiv celecare sunt situate pe Pământ, interacționează între ele. Această interacțiune se numește gravitațională, în timp ce procesul de gravitație universală în sine se numește gravitație.
Această interacțiune are loc între corpuri deoarece există un tip special, spre deosebire de altele, de materie, care în știință se numește câmp gravitațional. Acest câmp există și acționează în jurul absolutului oricărui obiect, deși nu există protecție față de el, deoarece are o capacitate de neegalat de a pătrunde în orice materiale.
Forța gravitației universale, a cărei definiție și formulare a fost dată de Isaac Newton, este direct dependentă de produsul maselor corpurilor care interacționează și invers de pătratul distanței dintre aceste obiecte. Potrivit lui Newton, confirmată irefutat de cercetările practice, forța gravitației universale se găsește prin următoarea formulă:
F=Mm/r2.
Constanta gravitațională G, care este aproximativ egală cu 6,6710-11(Nm2)/kg2, are o importanță deosebită în ea.
Forța gravitațională cu care corpurile sunt atrase de Pământ este un caz special al legii lui Newton și se numește gravitație. În acest caz, constanta gravitațională și masa Pământului însuși pot fi neglijate, astfel încât formula pentru găsirea forței gravitaționale va arăta astfel:
F=mg.
Aici g nu este altceva decât accelerația gravitației, a cărei valoare numerică este aproximativ egală cu 9,8 m/s2.
Legea lui Newton explică nu numai procesele care au loc direct pe Pământ, ci oferă un răspuns la multe întrebări legate de structura întregului sistem solar. În special, forța de gravitație universală între corpurile cerești are o influență decisivă asupra mișcării planetelor pe orbitele lor. Descrierea teoretică a acestei mișcări a fost dată de Kepler, dar justificarea ei a devenit posibilă abia după ce Newton și-a formulat celebra sa lege.
Newton însuși a conectat fenomenele de gravitație terestră și extraterestră folosind un exemplu simplu: atunci când un tun este tras, nucleul nu zboară drept, ci de-a lungul unei traiectorii arcuite. În același timp, cu creșterea încărcăturii de praf de pușcă și a masei nucleului, acesta din urmă va zbura din ce în ce mai departe. În cele din urmă, dacă presupunem că este posibil să obținem suficientă praf de pușcă și să proiectăm un astfel de tun încât ghiulele să zboare în jurul globului, atunci, după ce a făcut această mișcare, nu se va opri, ci își va continua mișcarea circulară (elipsoidală), întorcându-se. într-un satelit artificial al Pământului. Drept urmare, forța gravitației este aceeași în natură atât pe Pământ, cât și în spațiul cosmic.
