Открића Сир Исааца Невтона револуционирала су наше разумевање природног света. Од свих његових многих доприноса, један од најдалекосежнијих била је његова теорија гравитације. Иако је гравитација најслабија од четири главне силе, она такође игра неизмерну улогу у нашој свакодневни живот - јер колико год била слаба, маса Земље је толико велика да је њено привлачење веома велико јак. Снагу гравитационог привлачења између два објекта можемо израчунати помоћу Њутнових једначина.
Запишите Невтонову једначину за гравитациону силу, Ф = Г (М к м) / р на квадрат, где је М маса једног предмета, м је маса другог предмета, а р је растојање између центара два предмета мисе. На пример, ако стојите на Земљиној површини, р је удаљеност од Земљиног центра до вас (или тачније до вашег центра, али обично нема потребе за тим нивоом тачности). Г је универзална константа. То је врло мали број: 6,67 к 10 ^ -11 њутн метара на квадрат по килограмима на квадрат. Јединице на крају константе поништавају се јединицама у једначини тако да је ваш одговор увек у њутнима, стандардној јединици силе.
Одредите растојање између центара два објекта. ако радите на квизу, вероватно ћете добити ове информације. Ако радите прорачун за објекат на површини Земље или близу ње, можете да користите просечни радијус Земље, 6.371 километар, и додате висину објекта изнад земље.
Одреди масе два предмета. Ако је Земља један од два објекта, његова маса је 5,9736 к 10 ^ 24 килограма - изузетно велики број.
Прикључите ове бројеве у једначину. Рецимо, на пример, да је ваша тежина 80 килограма и да стојите на површини Земље. Да сте све горње бројеве прикључили у једначину, имали бисте следеће:
Сила = ((6,67 к 10 ^ -11 њутон метара на квадрат по килограмима у квадрату) * (5,9736 к 10 ^ 24 килограма) * (80 килограма)) / (6371 к 10 ^ 3 метра) на квадрат = 785,3 њутна. Помножите свој одговор у њутнима са 0,224809 да бисте добили 177 килограма - што је заправо колико имате. Имајте на уму да је тежина само мерење силе, па када кажемо килограми, заиста говоримо о томе колику силу Земља врши на вас, а која варира у зависности од ваше масе.
Приметили сте нешто занимљиво? Не само да Земља делује на вас, већ и ви на Земљу. Међутим, сетите се Њутнове једначине за силу:
Ако силу коју делате на Земљи (785,3 њутна у нашем примеру) поделите са масом Земље, добићете убрзање Земље услед вашег гравитација. Маса Земље је толико велика да је ово убрзање смешно мало - у ствари, из свих практичних намера и сврха, занемарљиво је. Ако своју масу од 785,3 њутна поделите са масом од 80 килограма, добићете 9,81 метар у секунди на квадрат - врло значајно убрзање.