Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton là gì?

Khi NASA gửi tên lửa vào không gian, họ phải đối mặt với nhiều thứ hơn là chỉ đào tạo phi hành gia, tải nhiên liệu và một mục tiêu nhiệm vụ tổng thể. Các nhà vật lý thiên văn lập kế hoạch du hành vũ trụ cũng phải tuân theo các định luật vật lý cơ bản. Đứng đầu trong số này là định luật vạn vật hấp dẫn của Ngài Isaac Newton.

Học hỏi từ những điều tốt nhất

Chuyển đến phần

• Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton là gì?
• Lịch sử của Luật Vạn vật hấp dẫn là gì?
• Một số ứng dụng của Luật vạn vật hấp dẫn là gì?
• Tìm hiểu thêm về MasterClass của Chris Hadfield

Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton là gì?

Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton phát biểu rằng hai vật thể trong không gian kéo nhau với một lực tỷ lệ thuận với khối lượng của chúng và khoảng cách giữa chúng. Đối với các vật thể lớn quay quanh nhau - chẳng hạn như mặt trăng và Trái đất - điều này có nghĩa là chúng thực sự tác dụng lực đáng kể lên nhau. Có vẻ như mặt trăng đang quay quanh Trái đất tương đối tĩnh, nhưng thực tế thì mặt trăng và Trái đất đang quay quanh một điểm thứ ba giữa chúng. Điểm đó được gọi là điểm trung tâm.

Theo các điều khoản của định luật Newton, mọi vật thể trong vũ trụ đều thu hút mọi vật thể khác bằng một lực có thể đo được (tuy nhiên nhỏ). Lực là:

làm thế nào để có được một vở hài kịch

• Tỉ lệ thuận với tích khối lượng của hai vật
• Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa các vật

Nguyên tắc này có thể được thể hiện trong phương trình: F = G mM / r ^ 2

Trong phương trình này:

• F là độ lớn của lực
• m là khối lượng của vật nhỏ hơn
• M là khối lượng của vật lớn hơn
• r là khoảng cách giữa các khối tâm của vật thể
• G là hằng số hấp dẫn

Lịch sử của Luật Vạn vật hấp dẫn là gì?

Ngài Isaac Newton là nhà khoa học đầu tiên trình bày cụ thể khái niệm lực hấp dẫn, và các bài viết của ông đã trình bày chi tiết cách lực hấp dẫn ảnh hưởng đến cả vật thể rơi và chuyển động của các thiên thể.

làm thế nào để tìm dấu hiệu thăng thiên

Tuy nhiên, Newton đã dựa trên các quan sát và lý thuyết của các nhà toán học và vật lý khác, bao gồm: Max Kepler; Robert hooke; Edmund Halley; và Christopher Wren.

Hơn 100 năm sau khi Newton xuất bản công trình của mình, nhà vật lý người Anh Henry Cavendish đã nêu rõ khái niệm về hằng số hấp dẫn G . Trong số những thứ khác, công trình của Cavendish đã giúp thiết lập một giá trị chính xác cho tổng khối lượng Trái đất. (Khi sử dụng phương trình của Newton để đo các tác động hấp dẫn của Trái đất lên một đối tượng Earthbound, M sẽ đại diện cho khối lượng của Trái đất và m sẽ đại diện cho khối lượng của đối tượng Earthbound.)

Một số ứng dụng của Luật vạn vật hấp dẫn là gì?

Định luật vạn vật hấp dẫn áp dụng cho nhiều chủ đề trong khoa học hiện đại. Các chủ đề này bao gồm:

làm thế nào để viết một kịch bản truyền hình

• Thủy triều (được tạo ra bởi lực hút của mặt trăng lên Trái đất)
• Sự tương tác giữa hai vật thể trên trái đất
• Sự tương tác giữa một vật thể trên trái đất và chính Trái đất
• Vật lý thiên văn, bao gồm cách các thiên thể tác động lực lên nhau và lên các vật thể nhỏ hơn nhiều, chẳng hạn như tàu vũ trụ.

Đối với tàu vũ trụ quay quanh hoặc rời khỏi Trái đất, vì khối lượng của tàu vũ trụ so với Trái đất là rất nhỏ, con tàu không tác dụng nhiều lực lên Trái đất. Ý nghĩa cơ bản đối với tàu vũ trụ là lực hấp dẫn lên tàu vũ trụ giảm khi khoảng cách giữa tàu vũ trụ và Trái đất tăng lên. Trên thực tế, lực giảm nhanh chóng, vì nó được chia cho bình phương khoảng cách.

Tìm hiểu thêm về khám phá không gian trong MasterClass của cựu phi hành gia Chris Hadfield.