De wet van de zwaartekracht en Mass

Je hebt je hele leven op het oppervlak van een vrij grote planeet , dus de zwaartekracht is een van de belangrijkste krachten in je dagelijks leven . Zo intuïtief als de zwaartekracht lijkt echter de onderliggende fysica is een beetje ingewikkeld . Newton's wet van de universele gravitatie is de eenvoudigste manier om de zwaartekracht te begrijpen en geldt voor de meeste omstandigheden . Voor een meer volledig begrip van hoe de zwaartekracht eigenlijk werkt , maar je algemene relativiteitstheorie van Einstein nodig . Newton

Het verhaal wordt vaak verteld dat een bonk op het hoofd van een vallende appel gaf Newton de inspiratie die hij nodig had voor zijn beroemde wet van de zwaartekracht . Het is niet duidelijk , helaas , of dit verhaal waar is. Ongeacht hoe hij dacht, hoewel, Newton was de eerste die dezelfde kracht die een appel veroorzaakt te vallen tevens fungeert tussen de aarde en de zon , de zon en de maan en eigenlijk alle andere objecten met massa te realiseren . Hij vond ook dat hij de kracht van deze kracht kan berekenen met een vrij eenvoudige vergelijking
Implicaties

De basisformule voor Newton's wet van de zwaartekracht is als volgt : . Kracht van zwaartekracht = ( gravitatieconstante ) x ( massa van het object 1 ) x ( massa van object 2 ) /( afstand tussen de twee objecten ) ^ 2 . Deze kracht werkt altijd langs een denkbeeldige lijn die het zwaartepunt van de twee objecten . De wet van Newton werkte heel goed voor het verklaren van talloze waarnemingen die tot die tijd onverklaarbaar fenomeen , zoals de banen van de planeten .
Uitdagingen

Ondanks zijn succes , Newton vond de aard van de zwaartekracht een beetje raadselachtig. Hij dacht dat de actie op afstand was " ondenkbaar . " Evenmin heeft hij de zorg voor het idee dat de zwaartekracht of andere manier was inherent aan de materie . Bijgevolg is de manier waarop deze kracht werkte bleef enigszins mysterieus. Tegen het einde van de 19e eeuw, echter , wetenschappers begonnen enkele opmerkingen dat ze niet konden verenigen met Newton's beschrijving van de zwaartekracht te vinden. In het bijzonder , vonden zij dat de baan van Mercurius precessie of veranderde de oriëntatie van de as zeer licht in de tijd.
Relativiteitstheorie

algemene relativiteitstheorie volledig veranderd de manier waarop wetenschappers denken over de zwaartekracht . Eerder dan beschrijft het als een kracht uitgeoefend door actie op afstand , relativiteit beschreven in termen van ruimte-tijd kromming . Kortom, massa vervormt ruimte-tijd op dezelfde manier een zwaar voorwerp zou een uitgerekte plastic zeil vervormen als geplaatst in het midden van het. Objecten volgen een gebogen pad wanneer ze reizen door deze gekromde ruimte-tijd , en dit effect is wat de oorzaak van een rots te vallen of een planeet in een baan rond de zon te blijven . Relativity maakt veel nauwkeuriger voorspellingen , maar in de meeste normale omstandigheden de wet van Newton is een goede benadering , dus je kunt nog steeds de wet van Newton gebruiken om te berekenen hoe materie zich gedraagt ​​onder invloed van de zwaartekracht .