Открытие закона тяготения

В некоторых популярных книгах открытие Ньютоном великого закона объясняют случайностью. Это произошло будто бы так: погружённый в глубокое раздумье 23-летний молодой человек сидел в саду и, наблюдая падение с дерева яблока, сразу же пришёл к мысли о том, что тяготение есть мировая сила. В действительности всё было не так. Ньютон не просто открыл или тем более догадался о существовании закона тяготения. Он строго обосновал теорию тяготения, доказал её справедливость, показал её многочисленные теоретические и практические применения и тем самым заложил основы небесной механики — науки, изучающей законы движения небесных тел под действием взаимного притяжения.

В качестве одного из исходных положений к закону всемирного тяготения Ньютон сформулировал один из основных законов механики — закон инерции: «Всякое тело сохраняет своё состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние».

Стремление тел сохранить своё равномерное и прямолинейное движение проявляется повсюду. Если, например, вагон поезда внезапно останавливается, с его полок падают вещи; это потому, что они продолжают «двигаться по инерции», хотя вагон уже остановился. Прямолинейное и равномерное движение тела может изменить только внешняя сила.

Исходя из закона инерции, Ньютон и пришёл к заключению, что криволинейность лунного движения необходимо объяснить наличием внешней силы и что этой силой является притяжение Земли.

Рассмотрим теперь движение Луны более подробно, пользуясь чертежом (рис. 2) и произведя небольшие подсчёты.

Пусть в некоторый момент времени Луна находится в точке А своей орбиты (которую мы будем считать кругом). Если бы в этот момент Земля перестала притягивать Луну, она немедленно улетела бы прочь от Земли, двигаясь по прямой АБВ, причём в равные промежутки времени она проходила бы одинаковые пути — например, АБ, БВ и т. д.

На рис. 2 отрезок АБ есть тот путь, который Луна прошла бы в единицу времени, например за одну секунду, двигаясь по инерции прямолинейно и равномерно. Но притяжение Земли изменяет её путь, и через секунду Луна будет находиться не в точке Б, а в точке М своей орбиты, пройдя дугу AM. Таким образом, благодаря действию земного притяжения Луна приближается или как бы падает к Земле на отрезок БМ.

Дуга AM, пройденная Луной за одну секунду, будет, конечно, совсем не такой значительной, как на нашем рисунке: в действительности она будет меньше всей окружности почти в 2.5 миллиона раз. В самом деле, так как Луна, падая к Земле, проходит в секунду 1,36 миллиметра, то, значит, таково должно быть уклонение Луны в сторону Земли. Иначе говоря, отрезок БМ должен быть

Страница 1 of 412...Last »