Az 1600-as években egy Isaac Newton nevű angol fizikus és matematikus egy almafa alatt ült – legalábbis a legenda szerint. Állítólag egy alma a fejére esett, és elkezdett azon gondolkodni, hogy vajon miért vonzza az alma egyáltalán a földet.
Newton az 1680-as években tette közzé az egyetemes gravitáció elméletét. Alapvetően azt az elképzelést fogalmazta meg, hogy a gravitáció kiszámítható erő, amely az univerzumban minden anyagra hat, és a tömeg és a távolság függvénye. Az elmélet szerint az anyag minden egyes részecskéje minden más részecskét (például a “Föld” részecskéit és az “Ön” részecskéit) olyan erővel vonzza, amely egyenesen arányos a tömegük szorzatával és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével.
Hirdetés
Minél távolabb vannak egymástól a részecskék és/vagy minél kisebb tömegűek, annál kisebb a gravitációs erő.
A gravitációs törvény standard képlete így szól :
Gravitációs erő = (G * m1 * m2) / (d2)
Gravitációs erő = (G * m1 * m2) / (d2)
ahol G a gravitációs állandó, m1 és m2 a két tárgy tömege, amelyre az erőt számoljuk, és d a két tömeg súlypontjai közötti távolság.
G értéke 6,67 x 10E-8 dyne * cm2/gm2. Ha tehát két 1 grammos tárgyat 1 centiméterre helyezünk egymástól, akkor 6,67 x 10E-8 dyne erővel vonzzák egymást. Egy dyne körülbelül 0,001 gramm tömegnek felel meg, ami azt jelenti, hogy ha egy dyne erő áll rendelkezésre, akkor az 0,001 grammot képes felemelni a Föld gravitációs terében. Tehát 6,67 x 10E-8 dyne egy parányi erő.
Ha azonban olyan hatalmas testekkel van dolgunk, mint a Föld, amelynek tömege 6E+24 kilogramm (lásd: Mennyit nyom a Föld bolygó?), akkor ez elég nagy gravitációs erőt jelent. Ezért nem lebegsz most az űrben.
A tárgyra ható gravitációs erő egyben a tárgy súlya is. Amikor rálépsz egy mérlegre, a mérleg leolvassa, hogy mekkora gravitáció hat a testedre. A súly meghatározására szolgáló képlet :
súly = m * g
ahol m a tárgy tömege, g pedig a gravitáció okozta gyorsulás. A Földön a gravitáció miatti gyorsulás 9,8 m/s² — ez soha nem változik, függetlenül a tárgy tömegétől. Ezért van az, hogy ha leejtenénk egy kavicsot, egy könyvet és egy kanapét a tetőről, mind egyszerre csapódnának a földbe.
Hosszú évszázadokig Newton gravitációs elmélete nagyjából egyedül állt a tudományos közösségben. Ez az 1900-as évek elején megváltozott.
Hirdetés