Kuidas seletab Newton planeedi liikumist?

Vanad inimesed uskusid, et planeedid ja muud taevakehad järgivad teistsuguseid seadusi kui tavalised füüsilised objektid Maal. 17. sajandiks olid astronoomid aga aru saanud, et Maa ise on planeet ja - selle asemel, et olla universumi kindel keskus - see keerleb ümber päikese nagu iga teine planeedil. Selle uue arusaamaga relvastatud Newton töötas välja planeedi liikumise selgituse, kasutades samu füüsilisi seadusi, mis kehtivad Maal.

Sir Isaac Newton

Newton sündis Inglismaal Lincolnshire'is 1642. aastal. 27-aastaselt määrati ta Cambridge'i ülikooli matemaatika professoriks. Tema eriline huvi oli matemaatiliste meetodite rakendamine füüsikateadustes. Planeediliikumine oli üks tolle aja kõige tulisemalt arutletud teemasid ja Newton pühendas palju oma jõupingutusi selle matemaatilise teooria väljatöötamisele. Tulemuseks oli tema universaalse gravitatsiooni seadus, mis ilmus esmakordselt 1687. aastal.

Planeetide liikumine

Newtoni ajal võis kõik, mis oli teada planeedi liikumisest, lühidalt kokku võtta kolmes seaduses, mis omistati Johannes Keplerile. Esimeses seaduses on öeldud, et planeedid liiguvad ümber päikese elliptilistel orbiitidel. Teises seaduses on öeldud, et planeet pühib võrdsed alad välja võrdsete aegadega. Kolmanda seaduse järgi on orbiidiperioodi ruut proportsionaalne päikesega kauguse kuupiga. Need on siiski puhtalt empiirilised seadused. Nad kirjeldavad toimuvat selgitamata, miks see juhtub.

instagram story viewer

Newtoni lähenemine

Newton oli veendunud, et planeedid peavad järgima samu füüsikalisi seadusi, mida järgitakse Maal. See tähendas, et neile peab mõjuma nähtamatu jõud. Ta teadis katsete põhjal, et rakendatud jõu puudumisel jätkab liikuv keha igavesti sirgjooneliselt. Planeedid seevastu liikusid elliptilistel orbiitidel. Newton küsis endalt, milline jõud paneks neid seda tegema. Geeniuse hooga mõistis ta, et vastus oli raskusjõud - sama jõud, mis põhjustab õuna langemise Maal.

Universaalne gravitatsioon

Newton töötas välja matemaatilise gravitatsiooni formulatsiooni, mis selgitas nii langeva õuna kui ka planeetide liikumist. Ta näitas, et mis tahes kahe objekti vaheline gravitatsioonijõud on proportsionaalne nende masside korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. Kui seda rakendada päikese ümber oleva planeedi liikumisele, selgitas see teooria kõiki kolme Kepleri empiiriliselt tuletatud seadust.

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer