ПритяжениеВторой закон движенияНебесная механика Первый закон механики Ньютона и ускорение свободного падения Принципы относительности Галилея Траектории падающих тел, баллистика Третий закон Ньютона Ньютон вывел и третий закон движения: «Для каждого действия есть равное и противоположно направленное противодействие». Это относится к силе. Другими словами, если Земля притягивает Луну с определенной силой, тогда Луна притягивает Землю с равной силой. Если бы масса Луны вдруг стала вдвое больше, то сила земного притяжения, действующая на нее, в соответствии со вторым законом тоже увеличилась бы вдвое. И конечно, притяжение Луны, действующее на Землю, тогда удвоилось бы в соответствии с третьим законом. Аналогично, если бы удвоилась масса Земли, а не Луны, то в соответствии со вторым законом вдвое бы увеличилась сила, с которой Луна притягивает Землю, а сила земного притяжения, действующая на Луну, стала бы вдвое больше по третьему закону. А если бы вдвое увеличились массы и Земли, и Луны, то произошло бы двойное удвоение: каждое небесное тело вдвое увеличило бы свою силу тяготения, а общее увеличение составило бы четыре раза. С помощью таких рассуждений Ньютон мог только заключить, что сила тяготения между двумя телами во Вселенной прямо пропорциональна произведению их масс. И конечно, как он уже определил ранее, она обратно пропорциональна квадрату расстояния (от центра до центра) между этими телами. Это — закон всемирного тяготения Ньютона. Если мы обозначим силу притяжения F через массы двух тел — через m1 и m2, а расстояние между ними — через d, тогда закон можно записать так: F = G m1m2 / R2 G — это гравитационная константа, определив которую стало возможно «взвесить Землю». Ньютон выдвинул предположение, что G во всей Вселенной имеет постоянное значение. Со временем выяснилось, что новые планеты, которые во времена Ньютона еще не были открыты, осуществляют свое движение в соответствии с требованиями закона Ньютона. Даже двойные звезды, находящиеся невообразимо далеко от нас, танцуют в том ритме Вселенной, который определил Ньютон. И все это стало результатом нового количественного взгляда на Вселенную, пионером которого был Галилей. Как видите, большая часть математики, которая вовлечена в описание этих явлений, очень проста. Те формулы, которые я здесь привел, входят в школьную программу. На самом деле для осуществления величайшей интеллектуальной революции всех времен нужно было только: 1. Простая последовательность наблюдений, которые способен провести любой школьник, занимающийся физикой. 2. Простой ряд математических обобщений. 3. Величайший гений Галилея и Ньютона, которым хватило прозорливости, чтобы впервые выполнить эти наблюдения и обобщения.
|
|
|