Закон всемирного тяготения (в астрономии)

Что же за­ставляет планеты двигаться вокруг Солнца, почему они не разлетают­ся в разные стороны в безбрежные просторы Вселенной? Оказывается, управляет движением небесных тел закон всемирного тяготения, от­крытый И. Ньютоном (рис. 39) в 1682 г.

Закон всемирного тяготения: сила тяготения между двумя телами прямо пропорциональна произведению масс этих тел и обратно про­порциональна квадрату расстояния между ними.

Именно гравитация заставляет предметы падать на землю, удержи­вает нас на поверхности планеты, не отпускает Луну и искусственные спутники Земли в свободное плавание, а самой планете предписывает движение вокруг Солнца. Таким образом, научное обоснование эмпи­рических законов Кеплера дал выдающийся английский физик, мате­матик и астроном Исаак Ньютон, один из основоположников класси­ческой физики.

Идея о взаимном притяжении тел высказывалась и до Ньютона, однако только он сумел облечь за­кон в строгую математическую форму:

F = G • m₁m₂ / r²,

где F — сила тяготения; G — гра­витационная постоянная (6,67 • 10^-11 Н • м²/кг²); m₁, m₂ — массы тел; r — расстояние между двумя телами.

Рис. 39. Исаак Ньютон

Рис. 40. Интерпретация закона всемирного тяготения

Рис. 41. Траектории движения спутника при различных скоростях: 1 — круговая; 2—3 — эллиптические; 4 — параболическая; 5 — гиперболи­ческая; 6 — орбита движения Луны

Кроме того, как бы мы ни ста­рались экспериментально обнару­жить взаимное тяготение даже до­вольно массивных тел, массами в сотни тонн, сделать это нам вряд ли удастся из-за незначительной величины действующей на них си­лы. Ньютон распространил закон на движение небесных тел, кото­рые, несмотря на большие рассто­яния, обладают гигантской массой и, следовательно, испытывают на себе действие больших сил гравитации (рис. 40). Материал с сайта http://doklad-referat.com

Загрузка...

На основе закона всемирного тяготения Ньютон дал строгую мате­матическую интерпретацию законов Кеплера. Он доказал, что под дей­ствием гравитации одно небесное тело может двигаться относительно другого по круговой, эллиптической, параболической или гиперболи­ческой орбитам (рис. 41). Применительно к запуску космического ко­рабля с поверхности Земли закон позволяет рассчитать начальные скорости, при которых этот корабль будет иметь различные траекто­рии дальнейшего движения.

Бу­дучи, безусловно, одним из умнейших людей своей эпохи, Ньютон тем не менее в преклонном возрасте стал жертвой финансовой аферы. Он приобрёл на крупную сумму ценные бумаги торговой компании. Вскоре финансовая пирамида рухнула, банк компании объявил себя банкротом. Ньютон потерял более 20 000 фунтов, после чего заявил: «Я могу рассчитать движение небесных тел, но не степень человече­ской непорядочности». Советуем и вам при принятии ответственных решений вспоминать это изречение Ньютона.

На этой странице материал по темам:

• Сообщение всемирные тяготения кратко

• Законы всемирного тяготения в астрономии

• Открытие в области астрономии с помощью закона тяготения

• Закон всемирного тяготения астрономия

• Астрономия закон всемирного тяготения ответы к параграфу

Вопросы по этому материалу:

• Сформулируйте закон всемирного тяготения.