قانون نيوتن للجذب الكوني
Newton's Law of Universal Gravitation
- في عام 1666م، بعد مضي 45 سنة على نشر كبلر نتائجه، بدأ نيوتن دراسة حركة الكواكب.
- وجد نيوتن أن مقدار قوة جذب الشمس F المؤثرة في كوكب تتناسب عكسياً مع مربع البعــد r بين مركز الكوكب ومركز الشمس.
- أي أن F تتناسب طرديا مع 1/r2 ، وتؤثر القوة F في اتجاه الخط الواصل بين مركزي الجسمين.
- يُقال إن مشاهدة سقوط تفاحة جعلت نيوتن يتساءل: ماذا لو امتد أثر هذه القوة التي تسببت في سقوط التفاحة إلى القمر أو حتى أبعد من ذلك؟
- وجد نيوتن أن تسارع كل من التفاحة والقمر متوافق مع العلاقة 1/r2 .
- بحسب قانون نيوتن الثالث فإن القوة التي تؤثر بها الأرض في التفاحة تساوي تلك القوة التي تؤثر بها التفاحة في الأرض.
- يجب أن تتناسب قوة التجاذب بين أي جسمين مع كتل هذه الأجسام، وتُسمى هذه القوة قوة الجاذبية.
- كان نيوتن واثقاً أن قوة التجاذب هذه موجودة بين أي جسمين في أي مكان من هذا الكون.
- ينص قانون نيوتن في الجذب الكوني على أن:
قوة الجاذبية بين أى جسمين تتناسب طردياً مع حاصل ضرب كتلتيهما، وعكسياً مع مربع المسافة بين مركزيهما.
- ويعبر عن قوة الجذب بالمعادلة الآتية:
- قوة الجاذبية تساوي ثابت الجذب الكوني مضروباً في كتلة الجسم الأول مضروباً في كتلة الجسم الثاني مقسوماً على مربع المسافة بين مركزي الجسمين.
- تبعاً لقانون نيوتن، تتناسب F طرديا مع m2 و m1، لذلك إذا تضاعفت كتلة الكوكب القريب من الشمس فإن القوة ستتضاعف.
- استعمل الرياضيات في الفيزياء في الجدول الآتي؛ لمساعدتك على إدراك أن تغير أحد المتغيرات يؤثر في الآخر.
- يبين الشكل التالي منحنى لقانون التربيع العكسي (العلاقة بين قوة الجاذبية والمسافة).
