Sila univerzálnej gravitácie: charakteristický a praktický význam

XVI. - XVII. Storočia mnohí správne nazývali jedno z najslávnejších období histórie fyziky. Práve v tom čase boli položené mnohé zo základov, bez ktorých by ďalší vývoj tejto vedy bol jednoducho nemysliteľný. Copernicus, Galileo, Kepler urobili skvelú prácu pri vyhlásení fyziky za vedu, ktorá dokáže odpovedať prakticky na každú otázku. Zákon univerzálnej gravitácie sa od seba oddeľuje v celej sérii objavov, ktorých konečná formulácia patrí medzi vynikajúceho anglického vedca Isaaca Newtona.

Hlavným významom práce tohto vedca nebolo objaviť silu univerzálnej gravitácie - Galileo a Kepler hovorili o prítomnosti tohto množstva ešte predtým, než bol Newton, ale tým, že prvý dokázal, že tak na Zemi, ako aj vo vesmíre, konajú to isté Rovnaké sily interakcie medzi telom.

Newton v praxi potvrdil a teoreticky zdôvodnil skutočnosť, že absolútne všetky telá vo vesmíre, vrátane tých, ktoré sú umiestnené na Zemi, navzájom spolupracujú. Táto interakcia dostala meno gravitácie, zatiaľ čo proces univerzálnej gravitácie sám osebe je gravitácia.
Táto interakcia sa vyskytuje medzi telami, pretože na rozdiel od ostatných, čo je vo vede, sa hovorí o gravitačnom poli. Toto pole existuje a funguje okolo akéhokoľvek objektu, a preto neexistuje ochrana pred ním, pretože má na tom, čo nemá podobnú schopnosť dostať sa do akýchkoľvek materiálov.

Sila univerzálnej gravitácie, ktorej definícia a formulácia bola daná Isaacom Newtonom, je priamo závislá na produkte hmotností interakčných telies a v inverznom vzťahu k štvorcu vzdialenosti medzi týmito objektmi. Podľa Newtona, nepochybne potvrdený praktickým výskumom, je síla univerzálnej gravitácie nájdená nasledujúcim vzorcom:

F = Mm / r2.

V ňom je obzvlášť dôležitá gravitačná konštanta G, ktorá je približne rovná 6,67 x 10-11 (H * m2) / kg2.

Sila univerzálnej gravitácie, ktorou sú telá priťahované k Zemi, je zvláštnym prípadom Newtonovho zákona a nazýva sa gravitáciou. V tomto prípade môže byť gravitačná konštanta a hmotnosť samotnej Zeme zanedbateľné, takže vzorec na nájdenie gravitácie bude vyzerať takto:

F = mg.

Tu g nie je nič iné ako zrýchlenie voľného pádu, ktorého číselná hodnota je približne 9,8 m / s2.

Newtonov zákon vysvetľuje nielen procesy, ktoré sa vyskytujú priamo na Zemi, ale odpovedá na mnohé otázky týkajúce sa konštrukcie celej slnečnej sústavy. Najmä sila univerzálnej gravitácie medzi nebeskými telesami má rozhodujúci vplyv na pohyb planét v jeho obežných dráhach. Teoretický popis tohto hnutia dal Kepler, ale jeho odôvodnenie sa stalo možné až po tom, ako Newton formuloval svoj známy zákon.

Newton sám spojil fenomény suchozemskej a mimozemskej gravitácie s jednoduchým príkladom: pri výstrele z kanónu jadro neletí rovno, ale pozdĺž oblúkovej trajektórie. Súčasne s nárastom náboja hnacieho plynu a hmotnosťou jadra bude letieť ďalej ďalej a ďalej. Napokon, ak predpokladáme, že je možné získať toľko prachu a vytvoriť taký delo, ktoré toto jadro obieha okolo Globe, potom sa po tomto pohybe nezastaví, ale bude pokračovať vo svojom kruhovom (eliptickom) pohybe a stane sa umelým satelitom Zeme. V dôsledku toho je sila univerzálnej gravitácie rovnaká v prírode ako na Zemi, tak vo vesmíre.