ニュートンは惑星の運動をどのように説明していますか?

古代人は、惑星や他の天体は、地球上の通常の物体とは異なる一連の法則に従っていると信じていました。 しかし、17世紀までに、天文学者は地球自体が惑星であり、それが- 宇宙の固定された中心ではなく、他の宇宙のように太陽の周りを回転します 惑星。 この新しい理解を武器に、ニュートンは地球に適用されるのと同じ物理法則を使用して惑星運動の説明を開発しました。

アイザックニュートン卿

ニュートンは1642年にイギリスのリンカンシャーで生まれました。 27歳で彼はケンブリッジ大学の数学の教授に任命されました。 彼の特別な関心は、物理科学への数学的方法の適用でした。 惑星運動は当時最も熱く議論されたトピックの1つであり、ニュートンはこれの数学的理論の開発に多くの努力を注いだ。 その結果が彼の万有引力の法則であり、1687年に最初に発表されました。

惑星の動き

ニュートンの時代には、惑星の運動について知られていることはすべて、ヨハネスケプラーに起因する3つの法則に簡潔に要約することができました。 最初の法則は、惑星が楕円軌道上で太陽の周りを移動すると述べています。 第二法則は、惑星が同じ時間に同じ領域を一掃すると述べています。 第3法則によれば、公転周期の2乗は、太陽までの距離の3乗に比例します。 ただし、これらは純粋に経験的な法則です。 彼らはそれが起こる理由を説明せずに何が起こるかを説明します。

ニュートンのアプローチ

ニュートンは、惑星が地球で観察されるのと同じ物理法則に従わなければならないと確信していました。 これは、彼らに作用する目に見えない力がなければならないことを意味しました。 彼は実験から、力が加えられていない場合、移動体は永遠に直線で続くことを知っていました。 一方、惑星は楕円軌道で動いていました。 ニュートンは、どのような力が彼らにこれをさせるのかと自問しました。 天才の一撃で、彼は答えが重力であることに気づきました-リンゴを地球の地面に落とすのとまったく同じ力です。

万有引力

ニュートンは、落下するリンゴの動きと惑星の動きの両方を説明する重力の数学的定式化を開発しました。 彼は、任意の2つのオブジェクト間の重力は、それらの質量の積に比例し、それらの間の距離の2乗に反比例することを示しました。 この理論を太陽の周りの惑星の運動に適用すると、ケプラーの経験的に導き出された3つの法則すべてが説明されました。

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