Tras una serie de experimentos, observaciones y cálculos, Newton descubrió que la gravedad del sol está estrechamente relacionada con su enorme masa. Newton reveló además las leyes universales del universo: todos los objetos tienen atracción cuanto mayor es la masa, mayor es la atracción, mayor es la distancia, menor es la atracción; Ésta es la famosa "ley de la gravitación universal" de la mecánica clásica.
Gravedad entre dos objetos
g: Constante gravitacional universal
M1: Masa del objeto 1.
M2: Masa del objeto 2
R: Distancia (tamaño) entre dos objetos (R representa el vector radial)
Según el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de F es Newton (N), la unidad de m1 y m2 es kilogramo (kg), la unidad de R es metro (m), la constante G es aproximadamente igual a.
¿G=6,67×10? ¿Nuevo Méjico? /kg? (Newton metros cuadrados por kilogramo cuadrado).
Entonces la fuerza de repulsión F nunca existirá, lo que significa que la fuerza de aceleración neta es absoluta. Esta convención de signos es por compatibilidad con la ley de Coulomb, en la que la fuerza absoluta representa la fuerza entre dos electrones. )
Datos ampliados:
Cuando Newton dedujo la ley de la gravitación universal, no logró obtener el valor específico de la constante gravitacional g. El valor de g fue inventado por Cavendish en 1789. Escala de torsión obtenida. El experimento del equilibrio de torsión de Cavendish no sólo demostró la ley de la gravitación universal en la práctica, sino que también la hizo más utilizada.
El principio básico de la báscula de torsión es conectar dos pesos de la misma masa con una determinada altura en ambos extremos de una varilla rígida y colgarlos con una línea de torsión a través del centro de la varilla de equilibrio. La barra de equilibrio puede girar libremente alrededor de los hilos. Cuando el campo gravitacional no es uniforme, las fuerzas gravitacionales de las dos masas no son paralelas. Esta pequeña diferencia de dirección crea una pequeña componente horizontal en las dos masas y crea un momento que hace que la suspensión gire alrededor del hilo hasta que esté en equilibrio con el momento en el hilo.
Pequeños espejos en los hilos reflejan la luz sobre el tablero de grabación. A medida que el cable trenzado gira, la distancia que recorre la luz a través de la placa de fase indica el ángulo de torsión. La posición de equilibrio está relacionada con la constante del equilibrio de torsión y la segunda derivada del potencial gravitacional. Si se observan al menos tres direcciones en un punto de medición y se determinan cuatro valores de la segunda derivada, la precisión de la medición generalmente puede alcanzar varios grados.
La ley de la gravitación universal revela las leyes del movimiento de los cuerpos celestes y es muy utilizada en astronomía y cálculos de navegación aeroespacial. Proporciona un conjunto de métodos de cálculo para observaciones astronómicas reales. Con sólo una pequeña cantidad de datos de observación, podemos calcular las órbitas de los cuerpos celestes durante largos períodos de tiempo. En la historia de la ciencia, el descubrimiento del cometa Halley, Neptuno y Plutón son ejemplos de grandes logros alcanzados mediante la aplicación de la ley de la gravitación universal.
Utilizando la fórmula de la gravitación universal y la tercera ley de Kepler, también podemos calcular la masa de cuerpos celestes como el sol y la tierra que no se pueden medir directamente. Newton también explicó el fenómeno de las mareas provocadas por la gravedad de la luna y el sol. También explicó con éxito la forma aplanada de los polos de la Tierra y el complejo movimiento de su eje basándose en la ley de la gravitación universal y otras leyes mecánicas. Derroca la gravedad de los dioses que creían los humanos antiguos.
Es de gran importancia para el desarrollo de la cultura: estableció la confianza de las personas en la comprensión del mundo y todas las cosas, liberó las mentes de las personas y jugó un papel positivo en la historia del desarrollo científico y cultural.
Materiales de referencia:
Enciclopedia Baidu - Ley de la Gravitación Universal