Gravité universelle : caractéristiques et signification pratique

Gravité universelle : caractéristiques et signification pratique
Gravité universelle : caractéristiques et signification pratique
Anonim

XVI-XVII siècles sont appelés à juste titre par beaucoup l'une des périodes les plus glorieuses de l'histoire de la physique. C'est à cette époque que les fondations ont été en grande partie posées, sans lesquelles le développement ultérieur de cette science serait tout simplement impensable. Copernic, Galilée, Kepler ont fait un excellent travail pour déclarer la physique comme une science qui peut répondre à presque toutes les questions. La loi de la gravitation universelle, dont la formulation finale appartient à l'éminent scientifique anglais Isaac Newton, se distingue dans toute une série de découvertes.

force gravitationnelle
force gravitationnelle

La signification principale du travail de ce scientifique n'était pas dans sa découverte de la force de gravitation universelle - Galilée et Kepler ont parlé de la présence de cette quantité avant même Newton, mais dans le fait qu'il était le premier prouver que sur Terre et dans l'espace, les mêmes forces d'interaction entre les corps agissent.

Newton en pratique a confirmé et théoriquement étayé le fait qu'absolument tous les corps de l'Univers, y compris ceuxqui sont situés sur la Terre, interagissent les uns avec les autres. Cette interaction est appelée gravitationnelle, tandis que le processus de gravitation universelle lui-même est appelé gravitation. Ce champ existe et agit autour d'absolument n'importe quel objet, alors qu'il n'y a aucune protection contre lui, car il a une capacité inégalée à pénétrer n'importe quel matériau.

définition de la force gravitationnelle
définition de la force gravitationnelle

La force de gravitation universelle, dont la définition et la formulation ont été données par Isaac Newton, dépend directement du produit des masses des corps en interaction, et inversement du carré de la distance entre ces objets. Selon Newton, confirmé de manière irréfutable par des recherches pratiques, la force de gravitation universelle se trouve par la formule suivante:

F=Mm/r2.

La constante gravitationnelle G, qui est approximativement égale à 6,6710-11(Nm2)/kg2, y revêt une importance particulière.

La force gravitationnelle avec laquelle les corps sont attirés vers la Terre est un cas particulier de la loi de Newton et s'appelle la gravité. Dans ce cas, la constante gravitationnelle et la masse de la Terre elle-même peuvent être négligées, donc la formule pour trouver la force de gravité ressemblera à ceci:

F=mg.

Ici g n'est rien d'autre que l'accélération de la gravité, dont la valeur numérique est approximativement égale à 9,8 m/s2.

Obligerla gravité
Obligerla gravité

La loi de Newton n'explique pas seulement les processus qui se déroulent directement sur la Terre, elle donne une réponse à de nombreuses questions liées à la structure de l'ensemble du système solaire. En particulier, la force de gravitation universelle entre les corps célestes a une influence décisive sur le mouvement des planètes sur leurs orbites. La description théorique de ce mouvement a été donnée par Kepler, mais sa justification n'est devenue possible qu'après que Newton a formulé sa fameuse loi.

Newton lui-même a relié les phénomènes de gravitation terrestre et extraterrestre à l'aide d'un exemple simple: lorsqu'un canon est tiré, le noyau ne vole pas droit, mais le long d'une trajectoire arquée. Dans le même temps, avec une augmentation de la charge de poudre à canon et de la masse du noyau, ce dernier volera de plus en plus loin. Enfin, si nous supposons qu'il est possible d'obtenir suffisamment de poudre à canon et de concevoir un canon tel que le boulet de canon volera autour du globe, alors, après avoir effectué ce mouvement, il ne s'arrêtera pas, mais poursuivra son mouvement circulaire (ellipsoïdal), tournant dans un satellite artificiel de la Terre. En conséquence, la force de gravité est la même dans la nature à la fois sur Terre et dans l'espace extra-atmosphérique.

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