Закон всемирного тяготения
Кто открыл закон всемирного тяготения?
Ньютон, яблоко — все мы знаем эту удивительную историю. И возникла она не на пустом месте.
Согласно рассказам знакомых и близких Исаака Ньютона, история с яблоком и впрямь произошла с ученым. И именно упавший фрукт заставил Ньютона задуматься о гравитации.
Ученому было интересно, почему яблоко летит к Земле по перпендикулярной траектории — почему бы ему вдруг не наклониться вправо или влево, почему бы не упасть немного сбоку? Размышляя над этим вопросом, Ньютон пришел к выводу, что объекты на Земле словно бы «тянутся» друг к другу: планета притягивает к себе яблоко, и наоборот, фрукт притягивает к себе Землю.
Развивая эту теорию, он понял, что все природные объекты притягиваются друг к другу с силой, зависящей от их масс, — в том числе, Луна и Земля, а также и другие тела во Вселенной.
Эта история произошла с Ньютоном в 1666 году, а спустя два десятилетия ученый описал свои выводы в документе и отдал в печать. Так появились основы теории о всемирном притяжении тел.
Формулировка закона
Закон всемирного тяготения — один из фундаментальных принципов в физике. Согласно ему, все физические тела притягиваются друг к другу с определенной силой, которая зависит от их массы и расстояния между ними.
Именно этот принцип объясняет, почему Земля вращается вокруг Солнца, а Луна — вокруг Земли. Кстати, и знакомые нам объекты не падают с поверхности планеты именно благодаря притяжению!
Закон всемирного тяготения действует не только на нашей планете и не только в нашей галактике — он распространяется на все тела во Вселенной, вне зависимости от их местоположения и размеров. Принцип, открытый Ньютоном, объясняет не только падение яблока на землю, но и движение галактик в космосе.
На языке науки это звучит так:
Все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
Если мы попробуем выразить описанный выше закон при помощи формулы, то он примет такой вид:
Кстати, вот еще парочка интересных фактов, связанных с силой притяжения.
- Из-за воздействия силы тяжести на высокогорье часы идут немного быстрее, чем на уровне моря. Это происходит из-за того, что гравитационное поле Земли ослабевает с набором высоты.
- Закон всемирного тяготения ответственен за морские приливы. А они не только заведуют водой в океанах, но и могут воздействовать на разные слои Земли и даже вызывать микросейсмическую активность.
Применение закона всемирного тяготения
Теорию, сформулированную Ньютоном, часто применяют в решении задач. Но особенно она важна в следующих случаях:
- если тела — точечные, то есть их размеры значительно меньше расстояния между ними;
- если тела — это два однородных шара (расстоянием в данном случае будет дистанция между центрами шаров);
- если тело — неопределенной формы и находится на поверхности однородного шарообразного объекта значительно бо́льшего размера и массы.
Теперь давай попробуем вместе решить задачу на применение изученного закона.
Условие:
Два одинаковых шара притягиваются друг к другу с силой 
Решение:
Для начала, взглянем на основную формулу:
Если в задаче спрашивается о расстоянии, значит, необходимо выразить значение R из формулы: 
Теперь подставим значения из условия задачи: 
Ответ: расстояние между шарами приблизительно равно 0,1 м.
Закон всемирного тяготения не только помогает нам в решении задач по физике, но и напоминает о том, что великие открытия могут ждать в обыденных делах, а вдохновение порой приходит даже от падающего яблока. Так что не забывай искать чудеса в каждом дне жизни — и, как настоящий ученый, объясняй их при помощи законов физики!
Еще больше интересных задач тебя ждет на занятиях в Сотке. Мы составляем план занятий на основе кодификатора ФИПИ, поэтому даем только нужное для экзаменов. Записывайся, чтобы узнать подробности.
Проверь себя
Какую величину обозначает буква G в записи закона всемирного тяготения?
— Силу тяжести.
— Гравитационную постоянную.
— Ускорение свободного падения.
Как иначе называются силы всемирного тяготения?
— Ньютоновские силы.
— Гравитационные силы.
— Силы тяжести.
С какой силой притягиваются Луна и Земля, массы которых равны 
— 
— 
— 