न्यूटन ग्रहों की गति की व्याख्या कैसे करता है?

पूर्वजों का मानना ​​​​था कि ग्रहों और अन्य खगोलीय पिंडों ने पृथ्वी पर सामान्य भौतिक वस्तुओं से अलग नियमों का पालन किया है। हालाँकि, १७वीं शताब्दी तक, खगोलविदों ने यह महसूस कर लिया था कि पृथ्वी स्वयं एक ग्रह है और वह -- ब्रह्मांड का स्थिर केंद्र होने के बजाय - यह किसी अन्य की तरह सूर्य के चारों ओर घूमता है ग्रह। इस नई समझ के साथ, न्यूटन ने पृथ्वी पर लागू होने वाले समान भौतिक नियमों का उपयोग करके ग्रहों की गति की व्याख्या विकसित की।

न्यूटन का जन्म 1642 में इंग्लैंड के लिंकनशायर में हुआ था। 27 साल की उम्र में उन्हें कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में गणित का प्रोफेसर नियुक्त किया गया था। उनकी विशेष रुचि भौतिक विज्ञानों में गणितीय विधियों के अनुप्रयोग में थी। ग्रहों की गति उस समय के सबसे गर्म बहस वाले विषयों में से एक थी, और न्यूटन ने इसके गणितीय सिद्धांत को विकसित करने के लिए अपना अधिकांश प्रयास समर्पित किया। परिणाम उनके सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम था, जो पहली बार 1687 में प्रकाशित हुआ था।

न्यूटन के समय में, जो कुछ भी ग्रहों की गति के बारे में जाना जाता था, उसे संक्षेप में तीन कानूनों में जोहान्स केप्लर के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। पहला नियम कहता है कि ग्रह अण्डाकार कक्षाओं में सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाते हैं। दूसरा नियम कहता है कि एक ग्रह समान समय में समान क्षेत्रफलों का चक्कर लगाता है। तीसरे नियम के अनुसार, कक्षीय अवधि का वर्ग सूर्य से दूरी के घन के समानुपाती होता है। हालाँकि, ये विशुद्ध रूप से अनुभवजन्य कानून हैं। वे वर्णन करते हैं कि क्या होता है बिना यह बताए कि ऐसा क्यों होता है।

न्यूटन को विश्वास था कि ग्रहों को उन्हीं भौतिक नियमों का पालन करना चाहिए जो पृथ्वी पर देखे जाते हैं। इसका मतलब था कि उन पर अभिनय करने वाली एक अदृश्य शक्ति होनी चाहिए। वह प्रयोग से जानता था कि, एक लागू बल के अभाव में, एक गतिमान पिंड एक सीधी रेखा में हमेशा के लिए जारी रहेगा। दूसरी ओर, ग्रह अण्डाकार कक्षाओं में घूम रहे थे। न्यूटन ने खुद से पूछा कि किस तरह का बल उन्हें ऐसा करने के लिए मजबूर करेगा। प्रतिभा के एक झटके में, उन्होंने महसूस किया कि उत्तर गुरुत्वाकर्षण था - वही बल जो एक सेब को पृथ्वी पर जमीन पर गिरने का कारण बनता है।

न्यूटन ने गुरुत्वाकर्षण का गणितीय सूत्रीकरण विकसित किया जिसने एक गिरते हुए सेब और ग्रहों की गति दोनों की व्याख्या की। उन्होंने दिखाया कि किन्हीं दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल उनके द्रव्यमान के गुणनफल के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। जब सूर्य के चारों ओर किसी ग्रह की गति पर लागू किया गया, तो इस सिद्धांत ने केप्लर के सभी तीन आनुभविक रूप से व्युत्पन्न कानूनों की व्याख्या की।