Що таке всесвітнье тяжіння?
Тяжіння, або гравітація, – це властивість, яким володіють всі тіла і предмети, тому що тяжіння – це невід’ємна властивість матерії (що це таке). Суть явища гравітації полягає в тому, що всі тіла притягають до себе інші тіла. Наприклад, Земля притягує до себе все, що на ній знаходиться і саме тому будь-який предмет, який не має опори, падає на Землю. Саме завдяки силі земного тяжіння ми можемо ходити по Землі, а не летимо в космос. Якби не було земного тяжіння, то вся вода вихлюпнулася б з Світового океану, а повітря полетів би в космічний простір.
Земля притягує до себе і Місяць, яка інакше давно полетіла б геть.
Чому ж тоді Місяць не падає на Землю? А вона і впала б, якби стояла на місці! Місяць не падає на Землю тому, що постійно рухається – обертається навколо Землі.
Чому ми не помічаємо силу всесвітнього тяжіння в повсякденності, якщо все тіла притягують один одного? А справа в тому, що гравітація – це дуже слабка взаємодія. Вона залежить від двох чинників: маси предметів і відстані між ними. Чим менше маса предмета, тим слабкіше його сила тяжіння. Тому для тіл з невеликою масою вона просто непомітна. Навіть тяжіння такого великого об’єкта, як гора Еверест, становить всього 0,001% від земного тяжіння. Взаємне тяжіння двох людей середнього ваги при відстані між ними в 1 метр не перевищує 0,03 міліграма.
Ось коли мова йде про планети і зірки, сила їх тяжіння вже дуже велика, адже вони в мільйони і мільярди разів більше, ніж ми самі і те, що нас оточує. Саме тому ґудзик, що відірвалася від пальто, притягується ні до людині, а падає на землю, хоча він знаходиться ближче до гудзика, ніж земля – адже маса Землі незрівнянно більше, ніж маса людини.
Залежність сили тяжіння від відстані проявляється в тому, що чим далі предмети один від одного, тим слабкіше вони притягуються один до одного.
Закон всесвітнього тяжіння відкрив Ісаак Ньютон, англійський фізик, математик і астроном. Він першим здогадався, а потім довів, що причина, що викликає падіння каменя на Землю, рух Місяця навколо Землі і планет навколо Сонця, одна і та ж – це сила тяжіння, що діє між будь-якими тілами Всесвіту.
Ньютон розповідав, що до відкриття закону всесвітнього тяжіння його підштовхнуло спостереження яблука, що впало з гілки, коли він гуляв по саду. А в цей самий час він працював над законами руху, і вже знав, що яблуко впало під впливом тяжіння Землі. Знав він і про те, що Місяць не просто висить у небі, а обертається по орбіті навколо Землі, а значить, на неї впливає якась сила, яка утримує її від того, щоб вона зірвалася з орбіти і полетіла у відкритий космос. Тут йому і спало на думку, що, можливо, це одна і та ж сила змушує і яблуко падати на землю, і Місяць залишатися на навколоземній орбіті.
Значення цього відкриття для людства величезне. За допомогою цього закону астрономи з великою точністю визначають положення небесних тіл на небосхилі на багато десятків років вперед і обчислюються їх траєкторії. Закон всесвітнього тяжіння застосовується в розрахунках руху штучних супутників Землі і міжпланетних автоматичних апаратів. За допомогою закону всесвітнього тяжіння можна обчислити масу планет і їх супутників. Закон всесвітнього тяжіння пояснює такі явища, як припливи і відливи.
Але найяскравішим прикладом ролі цього закону для науки є історія відкриття планети Нептун. У 1781 р англійський астроном Вільям Гершель відкрив планету Уран. Була обчислена її орбіта і складена таблиця положень цієї планети на багато років вперед. Однак перевірка цієї таблиці показала, що Уран рухається не зовсім так, як було розраховано. Вчені припустили, що відхилення в русі Урана викликане тяжінням невідомої планети, що знаходиться від Сонця ще далі, ніж Уран. Знаючи відхилення від розрахованої траєкторії, англієць Адамс і француз Леверрье, користуючись законом всесвітнього тяжіння, вирахували положення цієї планети на небі. Адамс раніше закінчив обчислення, але спостерігачі, яким він повідомив свої результати, не поспішали з перевіркою. А тим часом Леверрье, закінчивши обчислення, вказав німецькому астроному Галле місце, де треба шукати невідому планету. У перший же вечір, 28 вересня 1846 р Галле, направивши телескоп на вказане місце, виявив нову планету! Її назвали Нептуном. Це була перша планета, яку відкрили не в ході спостережень за небом, а в результаті математичних обчислень (як кажуть, & quot; на кінчику пера & quot;). Таким же чином в 1930 році був відкритий Плутон.
Матерія – це все, що займає хоч якесь простір.
