Principal Ciència I Tecnologia Quina és la llei de la gravitació universal de Newton?

Quina és la llei de la gravitació universal de Newton?

Quan la NASA envia coets a l’espai, han de lluitar amb molt més que un entrenament d’astronautes, càrregues de combustible , i un objectiu general de la missió. Els astrofísics que planifiquen els viatges espacials també han de lluitar amb les lleis fonamentals de la física. El principal d’aquests és la llei de gravitació universal de Sir Isaac Newton.

El nostre més popular

Aprèn dels millors

Amb més de 100 classes, podeu adquirir noves habilitats i desbloquejar el vostre potencial. Gordon RamsayCuinar I Annie LeibovitzFotografia Aaron SorkinGuió Anna WintourCreativitat i lideratge deadmau5Producció de música electrònica Bobbi BrownMaquillatge Hans ZimmerPuntuació cinematogràfica Neil GaimanL’art d’explicar històries Daniel NegreanuPòquer Aaron FranklinBarbacoa d'estil Texas Misty CopelandBallet tècnic Thomas KellerTècniques de cuina I: verdures, pasta i ousComençar

Vés a la secció


Quina és la llei de la gravitació universal de Newton?

La llei de la gravitació universal de Newton estableix que dos cossos a l’espai s’estiren entre si amb una força proporcional a les seves masses i a la distància entre ells. Per a objectes grans que orbiten els uns als altres (la Lluna i la Terra, per exemple), això significa que realment exerceixen una força notable l'un sobre l'altre. Pot semblar que la lluna orbita al voltant d’una Terra relativament estàtica, però en realitat la lluna i la Terra giren al voltant d’un tercer punt entre elles. Aquest punt s’anomena baricentre.



Segons els termes de la llei de Newton, cada objecte de l’univers atrau tots els altres objectes amb una força mesurable (per lleu que sigui). La força és:

diferència entre pasta fil·lo i fullada
  • Directament proporcional al producte de les masses de dos objectes
  • Inversament proporcional al quadrat de la distància entre els objectes

Aquest principi es pot expressar en l'equació: F = G mM / r ^ 2

Dins d'aquesta equació:



  • F és la magnitud de la força
  • m és la massa de l'objecte més petit
  • M és la massa de l'objecte més gran
  • r és la distància entre els centres de massa dels objectes
  • G és la constant gravitatòria

Quina és la història de la llei de la gravitació universal?

Sir Isaac Newton va ser el primer científic a articular específicament el concepte de força gravitatòria i els seus escrits detallaven com l'atracció gravitatòria afecta tant els objectes que cauen com els moviments dels cossos celestes.

escorpí sol lluna sortint

Tanmateix, Newton va recolzar les observacions i les teories d'altres matemàtics i físics, inclosos: Max Kepler; Robert Hooke; Edmund Halley; i Christopher Wren.

Més de 100 anys després que Newton publiqués el seu treball, el físic anglès Henry Cavendish va articular el concepte de la constant gravitatòria G . Entre altres coses, el treball de Cavendish va ajudar a establir un valor precís per a la massa total de la Terra. (Quan s’utilitza l’equació de Newton per mesurar els efectes gravitatoris de la Terra sobre un objecte terrestre, M representaria la massa de la Terra i m representaria la massa de l’objecte terrestre.)



Chris Hadfield ensenya l'exploració espacial La doctora Jane Goodall ensenya la conservació Neil deGrasse Tyson ensenya el pensament científic i la comunicació Matthew Walker ensenya la ciència d'un millor son

Quines són algunes aplicacions de la llei de la gravitació universal?

La llei de la gravitació universal s’aplica a molts temes de la ciència actual. Aquests temes inclouen:

quants gots de 5 oz en una ampolla de vi
  • Marees (creades per l'atracció gravitacional de la Lluna sobre la Terra)
  • La interacció entre dos objectes terrestres
  • La interacció entre un objecte terrestre i la mateixa Terra
  • Astrofísica, incloent com els cossos celestes exerceixen força els uns sobre els altres i sobre objectes molt més petits, com les naus espacials.

Per a una nau espacial que orbita o surt de la Terra, atès que la massa de la nau espacial en relació amb la Terra és petita, el vaixell no exerceix molta força sobre la Terra. La principal implicació per al vol espacial és que la força de gravetat sobre la nau espacial disminueix a mesura que augmenta la distància entre la nau espacial i la Terra. De fet, la força disminueix ràpidament, ja que es divideix per la distància al quadrat.

Obteniu més informació sobre l’exploració espacial a la MasterClass de l’antic astronauta Chris Hadfield.