0.13 : Gravitational Force

В годы, предшествовавшие Ньютону, преобладало общее убеждение, что объектами в небе управляют другие законы, чем объектами на Земле. Когда Кеплер записал три закона движения планет, подробно объясняющие геометрические свойства орбит планет вокруг Солнца, у него не было непосредственной мысли разглядеть их связь с более фундаментальными законами. Именно Исаак Ньютон в 1665-66 годах обнаружил связь между движением планет, движением Луны вокруг Земли и повседневным явлением падения объектов на поверхность Земли. Это универсальное явление сегодня известно как гравитация.

Хотя сегодня это звучит банально, утверждение о том, что одно и то же явление управляет движением объектов на Земле и движением Луны вокруг Земли, было революционным во времена Ньютона. Он выяснил, что ускорение центростремительной Луны вокруг Земли и ускорение, вызванное гравитацией, имеют отношение, обратно пропорциональное квадрату расстояния соответствующего объекта от Земли. Так как ускорение не зависит от массы, то, согласно его законам движения, сила должна быть пропорциональна массе. Это понимание привело его к формулировке закона тяготения, названного в его честь.

Еще одной информацией, необходимой для завершения закона всемирного тяготения Ньютона, была гравитационная постоянная, которая была получена экспериментально. Первый успешный эксперимент по измерению константы был проведен Генри Кавендишем. Как только значение этой константы стало известно, наряду с законами движения Ньютона, можно было вывести законы движения планет Кеплера.