Закон всесвітнього тяжіння

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
NewtonsLawOfUniversalGravitation.svg

Закон всесвітнього тяжіння — фізичний закон, що описує гравітаційну взаємодію в рамках Ньютонівської механіки. Закон стверджує, що сила притягання між двома тілами (матеріальними точками) прямо пропорційна добутку їхніх мас, і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

Закон всесвітнього тяжіння сформулював Ісаак Ньютон у 1687 році у трактаті «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica».

У математичній формі закон всесвітнього тяжіння записується для матеріальних точок у вигляді:

,

де  — сила, що діє на друге тіло (матеріальну точку) з боку першого тіла,  — гравітаційна стала, та  — маси першого та другого тіла, відповідно,  — одиничний вектор, що направлений в напрямку другого тіла від першого.  — відстань між тілами.

Для абсолютної величини сили:

.

Сила притягання, що діє на перше тіло з боку другого тіла однакова за модулем і направлена протилежно:

.

Стала , яку називають гравітаційною сталою, однакова для всіх тіл, тобто є фундаментальною фізичною константою.

Історія[ред.ред. код]

Гіпотезу про зменшення притягання між тілами обернено пропорційно квадрату відстані висловив 1660 року Роберт Гук. Ісаак Ньютон не тільки сформулював її математично, а й вивів, використовуючи побудовану ним теорію числення нескінченно малих і закони Ньютона, з цього припущення закони Кеплера, що описували рух планет навколо Сонця.

З точки зору сучасної фізики[ред.ред. код]

Закон всесвітнього тяжіння справедливий і застосовний для більшості фізичних задач. Однак, він має свої обмеження. Принциповим обмеженням Ньютонівського закону є те, що він спирається на принцип далекодії, тобто, виходячи з нього, взаємодія передається від одного тіла до іншого моментально. Сучасна фізика використовує принцип близькодії, за яким будь-яка взаємодія може передаватися тільки зі скінченною швидкістю.

У загальній теорії відносності гравітаційне поле описується викривленою метрикою простору-часу. Ньютонівський закон виводиться із загальних рівнянь Ейнштейна у разі слабкого гравітаційного поля, на далеких відстанях від масивних тіл. Поблизу масивних тіл необхідний точніший розв'язок. Приклади пошуків[1][2][3]

Див. також[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

  • Тюлина И. А. Об основах ньютоновой механики (к трехсотлетию «Начал» Ньютона) // История и методология естественных наук. — М. : МГУ, 1989. — Вып. 36. — С. 184—196..


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.
  1. МАЖЕНОВ, Нурбек (23 мая 2000). Уточненный закон всемирного тяготения Ньютона. http://n-t.ru/. Процитовано Електронна версія: © НиТ. Препринт, 1997.
  2. ВУ Хиу Тоан, Ханой, В'єтнам. (Липень 2007). Сущность инерционной массы и её влияние на дальнейшее развитие физики.
  3. VU Huy Toan (2013/06). Nature of inertia.