ما هو قانون نيوتن للجاذبية العالمية؟

عندما ترسل ناسا صواريخ إلى الفضاء ، عليهم أن يتعاملوا مع أكثر بكثير من مجرد تدريب رواد الفضاء ، أحمال الوقود ، وهدف المهمة العام. يجب على علماء الفيزياء الفلكية الذين يخططون للسفر إلى الفضاء أيضًا التعامل مع قوانين الفيزياء الأساسية. ومن أهم هذه القوانين قانون الجاذبية الكونية الذي وضعه السير إسحاق نيوتن.

تعلم من الأفضل

انتقل إلى القسم

• ما هو قانون نيوتن للجاذبية العالمية؟
• ما هو تاريخ قانون الجاذبية الكونية؟
• ما هي بعض تطبيقات قانون الجاذبية العالمية؟
• تعرف على المزيد حول MasterClass لكريس هادفيلد

ما هو قانون نيوتن للجاذبية العالمية؟

ينص قانون الجذب العام لنيوتن على أن جسمين في الفضاء يسحبان بعضهما البعض بقوة تتناسب مع كتلتهما والمسافة بينهما. بالنسبة للأجسام الكبيرة التي تدور حول بعضها البعض - القمر والأرض ، على سبيل المثال - فهذا يعني أنها في الواقع تمارس قوة ملحوظة على بعضها البعض. قد يبدو أن القمر يدور حول أرض ثابتة نسبيًا ، لكن في الواقع يدور القمر والأرض حول نقطة ثالثة بينهما. هذه النقطة تسمى مركز الثقل.

وفقًا لشروط قانون نيوتن ، فإن كل كائن في الكون يجذب كل كائن آخر بقوة قابلة للقياس (مهما كانت طفيفة). القوة هي:

كيفية إدخال جهاز تدليك البروستاتا

• يتناسب طرديا مع ناتج كتلتين من جسمين
• يتناسب عكسيا مع مربع المسافة بين الجسمين

يمكن التعبير عن هذا المبدأ في المعادلة: F = G مم / ص ^ 2

ضمن هذه المعادلة:

التوقيع على 19 سبتمبر

• F هو مقدار القوة
• م هي كتلة الجسم الأصغر
• M هي كتلة الجسم الأكبر
• ص هي المسافة بين مراكز كتلة الجسم
• G هو ثابت الجاذبية

ما هو تاريخ قانون الجاذبية الكونية؟

كان السير إسحاق نيوتن أول عالم أوضح على وجه التحديد مفهوم قوة الجاذبية ، وكتبت كتاباته بالتفصيل كيف تؤثر الجاذبية على الأجسام الساقطة وحركات الأجرام السماوية.

ومع ذلك ، اعتمد نيوتن على ملاحظات ونظريات علماء الرياضيات والفيزياء الآخرين ، بما في ذلك: ماكس كيبلر. روبرت هوك؛ إدموند هالي وكريستوفر رين.

بعد أكثر من 100 عام من نشر نيوتن لأعماله ، أوضح الفيزيائي الإنجليزي هنري كافنديش مفهوم ثابت الجاذبية. جي . من بين أمور أخرى ، ساعد عمل كافنديش في إنشاء قيمة دقيقة للكتلة الإجمالية للأرض. (عند استخدام معادلة نيوتن لقياس تأثيرات جاذبية الأرض على جسم متصل بالأرض ، م سوف تمثل كتلة الأرض و م ستمثل كتلة الجسم الأرضي.)

ما هي بعض تطبيقات قانون الجاذبية العالمية؟

ينطبق قانون الجاذبية الكونية على العديد من الموضوعات في علم العصر الحديث. تشمل هذه الموضوعات:

كم حصص من النبيذ في زجاجة

• المد والجزر (تم إنشاؤه بواسطة جاذبية القمر على الأرض)
• التفاعل بين كائنين أرضيين
• التفاعل بين جسم أرضي واحد والأرض نفسها
• الفيزياء الفلكية ، بما في ذلك كيفية تأثير الأجرام السماوية على بعضها البعض وعلى أجسام أصغر بكثير ، مثل المركبات الفضائية.

بالنسبة لسفينة الفضاء التي تدور حول الأرض أو تغادرها ، نظرًا لأن كتلة مركبة الفضاء بالنسبة إلى الأرض صغيرة ، فإن السفينة لا تمارس الكثير من القوة على الأرض. التضمين الأساسي لرحلات الفضاء هو أن قوة الجاذبية على سفينة الفضاء تتناقص مع زيادة المسافة بين مركبة الفضاء والأرض. في الواقع ، تقل القوة بسرعة ، حيث يتم تقسيمها على مربع المسافة.

تعرف على المزيد حول استكشاف الفضاء في MasterClass لرائد الفضاء السابق كريس هادفيلد.