ький мислитель Джордано Бруно, великий вчений Галілео Галілей, датський астроном Тихо Браге, німецький астроном Йоганн Кеплер. Висловлені перші припущення, що не тільки Земля притягує до себе тіла, але і Сонце притягує до себе планети. br/>В
Першими кількісними законами, які відкрили шлях до ідеї всесвітнього тяжіння, були закони Йоганна Кеплера. Про що ж говорять висновки Кеплера? p> Повідомлення 3. Йоганн Кеплер, видатний німецький учений, один із творців небесної механіки, протягом 25 років в умовах жорстокої потреби і негараздів узагальнював дані астрономічних спостережень за рухом планет. Три закони, що говорять про те, як рухаються планети, були ним отримані.
Згідно, першого закону Кеплера, планети рухаються по замкнутих кривих, які називаються еліпсами, в одному з фокусів яких знаходиться Сонце. (Зразок оформлення матеріалу для проектування на екран представлений у додатку.) (Додаток № 2.)
В
Рухаються планети з швидкістю, що змінюється.
Квадрати періодів звернення планет навколо Сонця відносяться, як куби їх великих піввісь.
В
Ці закони - результат математичного узагальнення даних астрономічних спостережень. Але абсолютно незрозуміло було, чому так "розумно" рухаються планети. Закони Кеплера треба було пояснити, тобто вивести з якогось іншого, більш загального закону.
Ньютон вирішив це складне завдання. Він довів, що якщо планети рухаються навколо Сонця в відповідно до законів Кеплера, то на них повинна діяти з боку Сонця сила тяжіння.
Сила тяжіння обернено пропорційна квадрату відстані між планетою і Сонцем.
В
Дякуємо за виступ. Ньютон довів, що існує тяжіння між планетами і Сонцем. Сила тяжіння
В
назад пропорційна квадрату відстані між тілами.
Але відразу виникає питання: чи тільки для тяжіння планет і Сонця справедливий цей закон або ж і тяжіння тіл до Землі підпорядковується йому?
Повідомлення 4. Місяць рухається навколо Землі приблизно по круговій орбіті. Значить, на Місяць з боку Землі діє сила, що повідомляє Місяці доцентровийприскорення. p> Доцентрове прискорення Місяця при її русі навколо Землі можна підрахувати за формулою:
,
де v - швидкість Місяця при її русі по орбіті, R - радіус орбіти. Розрахунок дає а = 0,0027 м/с 2 . p> Це прискорення викликано силою взаємодії між Землею і Місяцем. Що це за сила? Ньютон зробив висновок, що це сила підпорядковується одному і тому ж закону, що і Притягнення планет до Сонця.
Прискорення падаючих тіл на Землю g = 9,81 м/с 2 . Прискорення при русі Місяця навколо Землі а = 0,0027 м/с 2 . br/>В
Ньютон знав, що відстань від центру Землі до орбіти Місяця приблизно в 60 разів більше радіуса Землі. Виходячи з цього, Ньютон вирішив, що ставлення прискорень, а значить і відповідних сил одно:
, де r - радіус Землі.
З цього випливає висновок, що сила, яка діє на Місяць, є та ж сама, яку ми називаємо силою тяжіння.
Ця сила убуває назад пропорційно квадрату відстані від центру Землі, тобто
,
де r - є відстань від центру Землі.
Дякуємо за повідомлення. Наступний крок Ньютона ще більш грандіозний. Ньютон робить висновок, що тяжіють не тільки тіла до Землі, планети до Сонця, але і всі тіла в природі притягуються один до одного з силами, котрі підпорядковуються закону зворотного квадрата, то є тяжіння, гравітація є всесвітнє, універсальне явище.
Гравітаційні сили - сили фундаментальні.
Вдумайтеся тільки: всесвітнє тяжіння. Всесвітнє! p> Яке величне слово! Все, всі тіла у Всесвіті пов'язані якимись нитками. Звідки це всеохоплююче, яке не знає кордонів дію тіл один на одного? Як тіла відчувають один одного на гігантських відстанях через порожнечу?
Чи тільки від відстані між тілами залежить сила всесвітнього тяжіння? p> Сила тяжіння, як і будь-яка сила, підпорядковується II закону Ньютона. br/>
F = ma .
Галілей встановив, що сила тяжіння F тяж = mg . Сила тяжіння пропорційна масі тіла, на яке вона діє.
Але сила тяжкості - окремий випадок сили тяжіння. Тому можна вважати, що сила тяжіння пропорційна масі тіла, на яке вона діє. br/>В
Нехай є два притягивающихся кулі масами m 1 і m 2 . На перший зі боку другого діє сила тяжіння. Але й на другий з боку першого. p> За III законом Ньютона
В
Якщо збільшити масу першого тіла, тоді і діюча на нього сила збільшиться.
І так. Сила тяжіння пропорційна масам взаємодіючих тіл
В
У остаточному вигляді закон всесвітнього тяжіння сформульований Ньютоном в 1687 році в роботі "Математичні начала натуральної філософії": " Усі тіла притягуються один до одного з силою, прямо пропорційною добутку мас і обернено про...
