Закон всесвітнього тяжіння

Закон всесвітнього тяжіння – це фізичний закон, що описує гравітаційну взаємодію в рамках Ньютонівської механіки.

Сформульований англійським фізиком та математиком Ісааком Ньютоном в 1687 році у його праці “Математичні принципи натуральної філософії” (Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica). Цей закон описує силу тяжіння між об’єктами з масами та визначає, як ця сила залежить від маси об’єктів та відстані між ними.

Формулювання закону

Закон всесвітнього тяжіння формулюється так:

Кожний об’єкт в просторі притягує інший об’єкт силами, пропорційними масам цих об’єктів і обернено пропорційними квадрату відстані між ними.

Математично цей закон виражається так:

• F – сила тяжіння між об’єктами

• G – гравітаційна константа (константа Ньютона)

• m₁ і m₂ – маси двох об’єктів, які взаємодіють,
• R – відстань між центрами мас цих об’єктів.

Межі застосування закону всесвітнього тяжіння

Закон всесвітнього тяжіння дає точний результат якщо:

• Розміри тіл нехтовно малі порівняно з відстанню між ними, тобто коли тіла можна вважити матеріальними точками.
• Якщо обидва тіла мають кулясту форму та сферичний розподіл речовини, у цьому випадку за відстань між тілами беруть відстань між центрами сфер.
• Якщо одне з тіл, що взаємодіюьб куля, розміри та маса якої значно більші за розміри та масу іншого тіла яке перебуває на поверхні цієї кулі або поблизу.

Висновок

Цей закон став основою для розуміння гравітації та був ключовим в досягненні Ньютона та розвитку класичної механіки. Він дозволяє пояснити рух планет навколо Сонця, падіння предметів на Землю, а також велику кількість інших астрономічних та фізичних явищ у всесвіті.