Физика механика лекции и вопросы / OF1_4_Osnovy_nebesnoy_mekhaniki_Osnovy_teorii_t

Орбиты Марса, Венеры, Земли, Марса, Юпитера и первых четырёх астероидов

Комета

(Comet)

1.4.3. Закон всемирногого тяготения. Гравитационныее силысилы

Провозгласив пришествие мессии от науки, Кеплер разогнал тучи, скрывшие небосвод.

ИСлово стало человеком, Слово прозрения Бога, Коего почитал Платон, и нарекли человека Ньютоном. Он пришёл и открыл высший закон,

Вечный, универсальный, единственный и неповторимый, как сам Бог,

Исмолкли миры, и он изрёк: «ТЯГОТЕНИЕ»,

Иэто слово было самим словом творения.

А. Ампер

Закон всемирного тяготения

(Law of gravitation)

Ньютону удалось доказать, что второй закон Кеплера (закон равенства площадей) прямо вытекает из той простой идеи, что все изменения в скорости направлены к Солнцу, даже в случае эллиптической орбиты. Этот закон укрепил Ньютона в мысли, что сила, действующая на планеты, направлена к Солнцу и что, зная, как период обращения разных планет зависит от расстояния до Солнца, можно будет определить, как ослабляется сила с расстоянием. Он нашёл, что сила обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Ещё в 1665 г. 23-хлетний Ньютон предположил, что Луну на орбите удерживают те же силы, которые притягивают предметы к Земле. По его гипотезе между всеми телами Вселенной действуют силы притяжения – гравитационные силы, направленные по линии, соединяющей центры масс. У однородного шара центр масс совпадает с центром шара.

Гравитационные силы притяжения между телами: F1 = – F2

В учебнике – опечатка!

Морские приливы

(Sea tides)

Ньютону удалось вычислить, какую форму должна иметь орбита, если закон обратной пропорциональности квадрату расстояния справедлив; он нашёл, что орбита должна быть эллипсом.

Ему удалось объяснить и морские приливы – периодические колебания уровня моря. Приливы вызваны тем, что Луна притягивает Землю и её океаны. Если Луна притягивает вó ды и поднимает их над ближней стороной Земли, то за сутки происходил бы лишь один прилив – прямо под Луной.

Морские приливы

(Sea tides)

Морские приливы

(Sea tides)

Морские приливы

(Sea tides)

На самом же деле приливы повторяются примерно через 12 часов, т. е. два раза в сутки. Приверженцы другой школы считали, что Луна притягивает Землю, а вода за ней не успевает. Ньютон первым понял, что происходит на самом деле: притяжение Луны одинаково действует на Землю и на воду, если они одинаково удалены. Но вода в точке Y ближе к Луне, чем Земля, а в точке X – дальше. В Y вода притягивается к Луне сильнее, чем Земля, а в X – слабее. Поэтому получается комбинация двух предыдущих картинок, которая и даёт двойной прилив.

Механизм приливов по Ньютону