Neljä perustavaa voimia hallita kaikkia vuorovaikutuksia Maailmankaikkeuden. Ne ovat heikkoja ydinvoimia, vahvoja ydinvoimia, sähkömagnetismia ja painovoimaa. Näistä painovoima on ehkä salaperäisin. Vaikka se on ollut selvää jo jonkin aikaa, miten tämä fysiikan laki toimii makro-asteikko – n meidän aurinkokunta, galaksit, ja superclusters – miten se on vuorovaikutuksessa kanssa muut kolme perustavaa voimia edelleen mysteeri.
luonnollisesti ihmisillä on ollut perusymmärrys tästä voimasta ammoisista ajoista lähtien., Ja kun se tulee meidän moderni käsitys painovoima, luotto on velkaa yksi mies joka ratkaisi sen ominaisuudet ja kuinka se hallitsee kaikki asiat suuret ja pienet – Sir Isaac Newton. Tämän 1600-luvun englantilaisen fyysikon ja matemaatikon ansiosta ymmärryksemme maailmankaikkeudesta ja sitä säätelevistä laeista muuttuisi ikuisesti.,
Kun olemme kaikki tunne ikonin kuva mies istuu alla omenapuun ja ottaa yksi pudota hänen päähänsä, Newtonin teorioita painovoiman myös edustaa huipentuma vuoden verran tutkimusta, joka puolestaan perustui vuosisatoja kertynyt tietoa. Hän esittää nämä teoriat hänen magnum opus, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (”Matemaattinen Periaatteet Natural Philosophy”), joka julkaistiin ensimmäisen kerran vuonna 1687.,
tässä teoksessa, Newton, säädetyn, mitä olisi tullut tunnetuksi hänen Kolme lakia Liikkeen, joka oli peräisin Johannes Keplerin Lait Planeettojen Liikkeen ja oman matemaattinen kuvaus painovoima. Nämä lait olisi luoda perusta klassinen mekaniikka, ja olisi edelleen kiistämätön vuosisatojen ajan – kunnes 20-luvulla ja syntyminen Einsteinin Suhteellisuusteoria.
Fysiikan 17-Luvulla:
17-luvulla oli erittäin lupaava aika sciences, suuria läpimurtoja tapahtuu aloilla matematiikan, fysiikan, tähtitieteen, biologian ja kemian. Jotkut suurimmista kehityksen aikana ovat kehittämisen aurinkokeskinen malli Aurinkokunnan, jonka Nikolaus Kopernikus, uraauurtavaa työtä kaukoputket ja havaintoihin tähtitieteen Galileo Galilei, ja kehitys moderni optiikka.,
myös tänä aikana Johannes Kepler kehitti Planeettaliikkeen lakejaan. Muotoiltu välillä 1609 ja 1619, nämä lait on kuvattu liikkeen niin-tunnetut planeetat (Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter ja Saturnus) Auringon ympäri. He totesivat, että:
- Planeetat liikkuvat Auringon ympäri ellipsejä, Sun yhdessä keskittyä
- viiva, joka yhdistää Auringon planeetta pyyhkäisee yhtä alueilla yhtä kertaa.,
- square kiertoaika planeetalla on verrannollinen kuutio (3. power) keskimääräinen etäisyys Auringosta (tai toisin sanoen–”semi-pääakseli” ellipsin, puoli summa, pienin ja suurin etäisyys Auringosta).
Nämä lait ratkaista jäljellä olevia matemaattisia asioita esille Kopernikuksen aurinkokeskinen malli, mikä poistaa kaikki epäilystäkään siitä, että se oli oikea malli Maailmankaikkeuden. Työskentely nämä, Sir Isaac Newton alkoi ottaen huomioon, gravitaatio ja sen vaikutus kiertoradat planeettoja.,
Newtonin Kolme lakia:
Vuonna 1678, Newton kärsi hermoromahduksen, koska ylitöistä ja vihanpito muiden tähtitieteilijä Robert Hooke. Seuraavat vuodet hän vetäytyi kirjeenvaihdosta muiden tiedemiesten kanssa, paitsi missä he aloittivat sen, ja uusi kiinnostuksensa mekaniikkaan ja tähtitieteeseen., Talvella 1680-81, ulkonäkö komeetta, josta hän vastasi John Flamsteed (Englannin Tähtitieteilijä Royal) on myös uusittu hänen kiinnostuksensa tähtitiede.
tutkittuaan Keplerin Liikkeen Lait Newton kehitetty matemaattinen todiste siitä, että elliptinen muoto planeettojen kiertoradat johtuvat keskihakuinen voima on kääntäen verrannollinen säteen neliöön vektori. Newton tiedoksi nämä tulokset Edmond Halley (löytäjä ”Haleyn Komeetta”) ja Royal Society, hänen De motu corporum in gyrum.,
Tämä suolikanavan, joka julkaistiin vuonna 1684, sisälsi siemen, mitä Newton olisi laajentaa muodostaa hänen magnum opus, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Tämä tutkielma, joka julkaistiin heinäkuussa 1687, sisälsi Newtonin kolme lakia liikkeen, joka totesi, että:
- Kun tarkastellaan inertiaviiteyksikkö runko, esine joko pysyy levossa tai jatkaa liikettään tasaisella nopeudella, ellei siihen kohdistu ulkoista voimaa.,
- vektori summa ulkoiset voimat (F) objekti on sama massa (m), että esine kerrottuna kiihtyvyys vektori (a) esine. Matemaattinen muodossa, tämä on ilmaistuna: F=ma
- Kun yksi elin kohdistaa voiman toinen runko, toinen elin samanaikaisesti vaikuttaa voima, joka vastaa suuruudeltaan ja suunnaltaan vastakkaisia ensimmäisen ruumiin.
Yhdessä nämä lait kuvaili suhdetta minkä tahansa esineen, voimat, kun se ja tuloksena liike, joka luo perustan klassisen mekaniikan., Lait myös sallittua Newton laskea massa kunkin planeetan, litistyminen Maan navoilla, ja pullistuma päiväntasaajalla, ja kuinka vetovoima Auringon ja Kuun luoda Maan vuorovesi.,
samassa työssä, Newton esitti calculus-kuten menetelmän geometrinen analyysi käyttäen ’ensimmäinen ja viimeinen suhteet’, työskenteli ulos äänen nopeus ilmassa (perustuu Boylen Laki), oli kulkue tasauksia (jota hän osoitti, oli seurausta Kuun vetovoima Maan päälle), aloitti painovoiman tutkimus väärinkäytöksiä motion of the moon, jos teoria määrittämiseksi, radat, comets, ja paljon enemmän.,
Newton ja ”Apple Tapahtuma”:
tarina Newton tulossa hänen teoria universal gravitation seurauksena omena putosi hänen päähänsä on tullut katkottua populaarikulttuurin. Ja vaikka se on usein väitetty, että tarina on epäilyttävä ja Newton ei suunnitella hänen teoriansa milloin tahansa hetki, Newton itse kertoi tarinan monta kertaa ja väitti, että tapaus oli innoittanut häntä.
lisäksi kirjoittaminen on William Stukeley – englantilainen pappi, antikvaarinen ja kollega, Royal Society – on vahvistanut tarinan., Mutta sen sijaan, että koominen esitys apple silmiinpistävää Newton päähän, Stukeley kuvattu Muistelmissaan Sir Isaac Newtonin Elämä (1752) keskustelu, jossa Newton kuvattu pohtiminen luonne ja vakavuus katsellen omena syksyllä.
”…meillä meni puutarhaan, & joi thea varjossa joidenkin appletrees; vain hän, & minun itse. muiden puheiden keskellä hän kertoi olevansa juuri samassa tilanteessa kuin silloin, kun aiemmin mieleen tuli ajatus vetovoimasta., ”miksi olisi, että apple on aina laskeutuu kohtisuoraan maahan,” ajatteli hän itsekseen, kun oli syksyllä omena…”
John Conduitt, Newton ’ s assistant at the Royal Mint (joka lopulta naimisiin hänen veljentytär), myös kuvattu kuulo tarina hänen omista huomioon Newtonin elämää. Mukaan Conduitt, tapaus tapahtui vuonna 1666, kun Newton oli matkalla tapaamaan hänen äiti Lincolnshire., Kun polveileva puutarha, hän pohti, miten painovoima vaikuttaa laajennettu kaukana Maa, joka on vastuussa falling apple sekä Kuun kiertoradalla.
Vastaavasti, Voltaire kirjoitti n hänen Essee Eeppinen Runous (1727), että Newton oli ensimmäinen ajatus järjestelmän vetovoimalaki, kun kävelee hänen puutarha ja katsella omena putoaa puusta. Tämä on sopusoinnussa Newtonin muistiinpanot 1660s, jotka osoittavat, että hän oli painiskelevat käsityksen siitä, miten maanpäällisen painovoiman ulottuu, ja inverse-neliön osuus, Kuuhun.,
Kuitenkin, se olisi otettava hänet kaksi vuosikymmentä täysin kehittää hänen teorioita siihen pisteeseen, että hän pystyi tarjoamaan matemaattinen vedoksia, kuten on osoitettu, Principia. Kun se oli valmis, hän päätteli, että sama voima, joka tekee esine putoaa maahan oli vastuussa muut silmäkuopan liikkeet. Siksi hän nimesi sen ”universaaliksi gravitaatioksi”.,
eri puiden väitetään olevan ”” omenapuu, jota Newton kuvailee. Kuninkaan School, Grantham, väittää niiden koulun ostettu alkuperäinen puu, juurineen se, ja kuljettaa sen rehtorin puutarha joitakin vuosia myöhemmin. Kuitenkin National Trust, joka pitää Woolsthorpen kartanoa (jossa Newton kasvoi) luottamuksellisesti, väittää, että puu asuu edelleen heidän puutarhassaan. Alkuperäisen puun jälkeläisen voidaan nähdä kasvavan Cambridgen Trinity Collegen pääportin ulkopuolella Newtonin siellä opiskellessaan asuman huoneen alapuolella.,
Newtonin työ olisi syvällinen vaikutus sciences, sen periaatteita jäljellä canon seuraavat 200 vuotta. Se ilmoitti myös käsite universal gravitation, joka tuli tukipilari modernin tähtitieteen, ja ei olisi tarkistettu, kunnes 20-luvulla – löytö kvanttimekaniikan ja Einsteinin Yleinen Suhteellisuusteoria.
olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita painovoimasta täällä universumissa tänään. Kuka oli Sir Isaac Newton? Kuka Oli Galileo Galilei? Mikä on painovoiman voima? mikä on gravitaatiovakio?,
Astronomy Cast on saanut aiheesta pari hyvää jaksoa. Here ’ s Episode 37: Gravitational Lensing, and Episode 102: Gravity,