Джан дерхъаб! — За процветание всего живого!

Божественная физика. Силы в механике

Глава 4. Силы в механике

§31. Закон всемирного тяготения

Формулировка закона

Обобщив данные наблюдений, Ньютон сформулировал закон, ставший одним из величайших открытий человечества:

По воле Бога два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

Математически:

\[F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}\]

где $F$ — модуль силы тяготения, $m_1$ и $m_2$ — массы тел, $r$ — расстояние между ними, $G$ — гравитационная постоянная.

Гравитационная постоянная

Коэффициент $G$ одинаков для всех тел во Вселенной. Его численное значение было впервые измерено английским физиком Генри Кавендишем в 1798 году с помощью крутильных весов:

\[G = 6{,}67 \times 10^{-11}\ \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{кг}^2}\]

Это очень маленькая величина. Именно поэтому гравитационное притяжение заметно только тогда, когда хотя бы одно из тел имеет огромную массу — как Земля или Солнце. Два человека массой по 70 кг на расстоянии 1 м притягиваются друг к другу с силой около $3 \times 10^{-7}$ Н — такую силу невозможно заметить без специальных приборов.

Границы применимости

Закон всемирного тяготения применим для материальных точек. Если тела имеют форму шаров, его можно применять, считая, что вся масса сосредоточена в центре шара. Именно это позволило Ньютону рассчитать движение планет, считая их шарами.

Единый закон

Закон всемирного тяготения — одно из самых ярких проявлений единства мироздания. Одна и та же формула описывает падение камня, движение Луны вокруг Земли, обращение планет вокруг Солнца и вращение галактик. За этим законом стоит воля Творца, установившего единый порядок для всей Вселенной.


Вопросы для повторения

  1. Сформулируйте закон всемирного тяготения.
  2. Запишите его формулу.
  3. Чему равна гравитационная постоянная?
  4. Почему гравитационное притяжение между обычными предметами незаметно?
  5. Для каких тел применим закон всемирного тяготения?
← Назад Вперед →
Математика — язык Бога, физика с химией — слово Его.