La legge di gravità & massa

Hai passato tutta la vita sulla superficie di un pianeta abbastanza grande, così la gravità è una delle forze più importanti nella vostra vita quotidiana. Così intuitivo come gravità può sembrare, tuttavia, la fisica sottostante è un po' complicata. Legge di gravitazione universale di Newton è il modo più semplice per capire la gravità e vale per la maggior parte delle circostanze. Per una più completa comprensione di come funziona realmente la gravità, tuttavia, è necessario la teoria della relatività generale di Einstein.

Legge di Newton

La storia è spesso detto che un bonk sulla testa da una mela caduta dato Newton l'ispirazione di che cui aveva bisogno per la sua famosa legge di gravità. Non è chiaro, purtroppo, se questa storia è in realtà vera. Indipendentemente da come pensava di esso, però, Newton fu il primo a realizzare la stessa forza che causa una mela cadere agisce anche tra la terra e il sole, il sole e la luna e infatti tutti gli altri oggetti con massa. Trovò anche lui poteva calcolare la forza di questa forza con un'abbastanza semplice equazione.

Implicazioni

La formula di base per la legge di gravità di Newton è come segue: forza di gravità = (costante gravitazionale) x (massa dell'oggetto 1) x (massa di oggetto 2) / (distanza tra i due oggetti) ^ 2. Questa forza agisce sempre lungo una linea immaginaria che collega il centro di massa dei due oggetti. Legge di Newton ha funzionato molto bene per spiegare innumerevoli osservazioni che erano rimasti inspiegabili fino a quel momento, come le orbite dei pianeti.

Sfide

Nonostante il suo successo, Newton ha trovato la natura della forza gravitazionale un po' sconcertante. Ha pensato che l'azione a distanza era "inconcepibile". Nemmeno lui cura per l'idea che la gravità era in qualche modo inerente alla materia. Di conseguenza, il modo in cui questa forza lavorato è rimasto qualcosa di misterioso. Nel tardo XIX secolo, tuttavia, gli scienziati avevano cominciato a trovare alcune osservazioni che non poteva riconciliare con descrizione del Newton di gravità. In particolare, hanno trovato che l'orbita di mercurio precessate o cambiato l'orientamento del suo asse molto leggermente nel corso del tempo.

Relatività

Relatività generale completamente cambiato il modo di pensano gli scienziati circa la gravità. Piuttosto che descrivendola come una forza esercitata attraverso l'azione a distanza, relatività descritto in termini di curvatura di spazio-tempo. Fondamentalmente, massa distorce lo spazio-tempo allo stesso modo che un oggetto pesante distorcerebbe un telo di plastica allungato se collocato nel mezzo di esso. Gli oggetti seguono un percorso curvo quando viaggiano attraverso questo spazio-tempo curvo, e questo effetto è ciò che provoca una roccia a cadere o un pianeta di rimanere in orbita intorno al sole. Relatività fa previsioni molto più precise, ma nelle circostanze più ordinarie legge di Newton è una buona approssimazione, quindi è ancora possibile utilizzare legge di Newton per calcolare il comportamento materia sotto l'influenza della gravità.


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