Какъв е законът на Нютон за всеобщата гравитация?

Когато НАСА изпраща ракети в космоса, те трябва да се борят с много повече от просто обучение на астронавти, натоварвания с гориво , и обща цел на мисията. Астрофизиците, които планират космически пътувания, също трябва да се борят с основните закони на физиката. Главен сред тях е законът за универсалната гравитация на сър Исак Нютон.

Учете се от най-добрите

Преминаване към раздел

• Какъв е законът на Нютон за всеобщата гравитация?
• Каква е историята на закона за всеобщата гравитация?
• Какви са някои приложения на закона за всеобщата гравитация?
• Научете повече за MasterClass на Крис Хадфийлд

Какъв е законът на Нютон за всеобщата гравитация?

Законът на Нютон за универсалната гравитация гласи, че две тела в космоса се придърпват едно към друго със сила, пропорционална на техните маси и разстоянието между тях. За големи обекти, които обикалят около себе си - Луната и Земята например - това означава, че те действително упражняват забележима сила един върху друг. Може да изглежда, че Луната обикаля около относително статична Земя, но всъщност Луната и Земята се въртят около трета точка между тях. Тази точка се нарича барицентър.

Съгласно условията на закона на Нютон, всеки обект във Вселената привлича всеки друг обект с измерима сила (колкото и лека да е). Силата е:

стихотворение, което разказва история, се нарича а

• Прямо пропорционално на произведението на масите на два обекта
• Обратно пропорционално на квадрата на разстоянието между обектите

Този принцип може да бъде изразен в уравнението: F = G mM / r ^ 2

какво означава издигащият се знак

В рамките на това уравнение:

• F е величината на силата
• m е масата на по-малкия обект
• М е масата на по-големия обект
• r е разстоянието между центровете за маса на обектите
• G е гравитационната константа

Каква е историята на закона за всеобщата гравитация?

Сър Исак Нютон е първият учен, който специално формулира концепцията за гравитационната сила и неговите трудове разясняват как гравитационното привличане влияе както върху падащите предмети, така и върху движенията на небесните тела.

Нютон обаче се отказа от наблюденията и теориите на други математици и физици, включително: Макс Кеплер; Робърт Хук; Едмънд Халей; и Кристофър Рен.

Повече от 100 години след публикуването на труда на Нютон, английският физик Хенри Кавендиш формулира концепцията за гравитационната константа G . Освен всичко друго, работата на Кавендиш помогна да се установи точна стойност за общата маса на Земята. (Когато се използва уравнението на Нютон за измерване на гравитационните ефекти на Земята върху обвързан със Земята обект, М ще представлява масата на Земята и м би представлявала масата на свързания със Земята обект.)

Какви са някои приложения на закона за всеобщата гравитация?

Законът за всеобщата гравитация се прилага за много теми в съвременната наука. Тези теми включват:

как да напиша добро описание в художествената литература

• Приливи и отливи (създадени от гравитационното привличане на Луната на Земята)
• Взаимодействието между два земни обекта
• Взаимодействието между един обвързан със земята обект и самата Земя
• Астрофизика, включително как небесните тела упражняват сила едно върху друго и върху много по-малки обекти, като космически кораби.

За космически кораб, който обикаля или напуска Земята, тъй като масата на космическия кораб спрямо Земята е малка, корабът не упражнява много сила върху Земята. Основното значение за космическия полет е, че силата на гравитацията върху космическия кораб намалява с увеличаването на разстоянието между космическия кораб и Земята. Всъщност силата намалява бързо, тъй като е разделена на разстоянието на квадрат.

Научете повече за изследването на космоса в MasterClass на бившия астронавт Крис Хадфийлд.