Исаак Ньютон: законы всемирного тяготения

Ранние годы жизни Исаака Ньютона Исаак Ньютон родился в Англии в 1643 году и вырос на ферме. Он был очень тихим ребенком, любил строить механические модели и деревянные часы. Повзрослев, он поступил в Кембриджский университет, чтобы изучать математику и естественные науки. В период закрытия университета он вернулся домой и начал размышлять о том, как устроен мир. Эти ранние годы учебы заложили основу для его самых известных открытий о Вселенной. Легенда о падающем яблоке Многие считают, что Ньютон открыл гравитацию, сидя под яблоней в своем саду. Согласно легенде, он наблюдал, как яблоко падает на землю, и задавался вопросом, почему оно падает прямо вниз. Он понял, что определенная сила должна притягивать плод к центру Земли. Это простое наблюдение заставило его задуматься, распространяется ли эта же сила в космос. Он начал сравнивать движение объектов на Земле с движением планет. Понимание силы гравитации Гравитация — это невидимая сила, которая притягивает все объекты, обладающие массой, друг к другу. На нашей планете эта сила удерживает наши ноги на земле и заставляет падающие предметы падать. Ньютон объяснил, что каждый объект во Вселенной оказывает гравитационное притяжение на каждый другой объект. Сила этого притяжения зависит от количества вещества, содержащегося в объекте, и от расстояния до него. Без этой постоянной силы всё на поверхности Земли просто улетело бы в космос. Важность массы Количество вещества в объекте называется его массой, и она остаётся неизменной везде. Объекты с большей массой обладают гораздо более сильным гравитационным притяжением, чем объекты с меньшей массой. Например, тяжёлый свинцовый шар весом 10 фунтов имеет более сильное притяжение, чем маленький резиновый мяч. Поскольку Земля очень массивна, она обладает очень сильным притяжением, которое доминирует над всем, что находится вблизи её поверхности. Это объясняет, почему мы чувствуем, как Земля тянет нас вниз, но не чувствуем притяжения стула или книги. Расстояние и гравитационное притяжение Расстояние между двумя объектами также изменяет силу гравитационного притяжения между ними. По мере увеличения расстояния гравитационное притяжение очень быстро ослабевает. Если вы отдалитесь от объекта вдвое больше, сила гравитации уменьшится до одной четверти от своей первоначальной силы. Это означает, что спутник, вращающийся на высоте 100 миль над землей, испытывает немного более слабое притяжение, чем объект на поверхности. Ньютон использовал математику, чтобы точно показать, как работает это соотношение для всего, что находится в космосе. Гравитация и Солнечная система Ньютон понял, что та же гравитация, которая притягивает яблоко, также удерживает Луну на ее орбите. Луна постоянно падает к Земле, но движется вбок достаточно быстро, чтобы оставаться на круге. Этот баланс между движением и гравитацией позволяет планетам вращаться вокруг Солнца, не улетая. Солнце очень массивно, поэтому оно оказывает огромную гравитационную силу на все планеты нашей Солнечной системы. Это открытие показало, что одни и те же законы природы действуют на Земле и в звездах.