Warto przeczytać

Już w starożytności ludzie wiedzieli, że każde upuszczone bądź podrzucone do góry ciało spadnie. Zauważono także, że w przypadku uwzględnienia oporów ruchu, czas spadku różnych ciał z tej samej wysokości nie jest identyczny. Zaczęto więc zastanawiać się, z czym jest to związane. Arystoteles (Rys. 1.) w IV wieku przed naszą erą stwierdził, że zależy to od natury przedmiotu, nie zaś od zewnętrznego oddziaływania. To właśnie on wprowadził podział na świat podksiężycowyświat podksiężycowyświat podksiężycowy i nadksiężycowyświat nadksiężycowynadksiężycowy. W tych światach obowiązywały różne prawa.

R13AnLx3qn2Vp

Rys. 1. Zdjęcie przedstawia rzeźbę głowy Arystotelesa wykonaną w marmurze przez Lizypa, należącą do zbiorów muzeum w Luwrze. Rzeźba przedstawia brodatego mężczyznę w średnim wieku.

Dopiero tezy wypowiedziane przez Izaaka Newtona (Rys. 2.) nie tylko „zburzyły” starożytny porządek rządzący światem, ale i pociągnęły za sobą szereg skutków, z których często nie zdajemy sobie sprawy. Stały się one przede wszystkim impulsem do zmiany sposobu myślenia oraz wprowadzeniem zupełnie nowego spojrzenia na otaczającą nas rzeczywistość.

R19wIeK1SVg7O

Rys. 2. Reprodukcja przedstawia portret Izaaka Newtona, namalowany przez Godfreya Knellera w 1702 r. Obraz znajduje się zbiorach w National Portrait Gallery w Londynie. Portret przedstawia stosunkowo młodego mężczyznę w ciemnej peruce z długimi kręconymi włosami, charakterystycznej dla czasów w których żył uczony. Mężczyzna ma na sobie ciemny strój i białą koszulę z wysokim kołnierzem.

Co fenomenalnego powiedział Newton? Przede wszystkim dokonał on syntezy zjawisk zachodzących na Ziemi oraz w Układzie Słonecznym. Stwierdził, że ta sama – uniwersalna – siłasiłasiła jest przyczyną obserwowanych przez nas zjawisk. Wykluczało to istnienie światów: „nadksiężycowego”świat nadksiężycowy„nadksiężycowego” i „podksiężycowego”świat podksiężycowy„podksiężycowego”. Jak Newton do tego doszedł? Anegdota mówi o tym, że w momencie, gdy siedział pod jabłonią, spadło mu na głowę jabłko. Uświadomił sobie wówczas, że ta siłasiłasiła, z którą Ziemia przyciąga przedmioty znajdujące się w jej pobliżu, musi również oddziaływać na Księżyc. Stwierdził także, że obiekty te muszą się przyciągać wzajemnie. Było to zgodne z zaproponowaną przez niego trzecią zasadą dynamiki.

Tym samym opisane zostało jedno z czterech (obok elektrycznego, magnetycznego i jądrowego) fundamentalnych oddziaływań występujących w przyrodzie – oddziaływanie grawitacyjne. Newton zauważył między innymi, że masa Słońca jest dużo większa od mas planet, z tego też względu obiegają one wspólny środek masy, który znajduje się właśnie w pobliżu Słońca. Potwierdzało to teorię Kopernika. Stwierdził więc, że siłasiłasiła oddziaływania grawitacyjnego między ciałami zależy od ich mas. Im będą one większe, tym siła występująca między nimi będzie miała większą wartość. Od czego może jeszcze zależeć owa siła? Odpowiedź jest dość prosta. Od odległości pomiędzy środkami mas. Jeśli odległość między ciałami rośnie, okazuje się, że siła grawitacyjna maleje i to z kwadratem odległości.

Warto na koniec wspomnieć, że siła grawitacji nie jest tym samym, co siła ciężkości i nie należy ich mylić. Jednak więcej na ten temat dowiesz się z innych materiałów.

Reasumując powyższe rozważania, można zapisać, że:

• każde dwa ciała posiadające masę przyciągają się wzajemnie siłą grawitacyjną,

• siła grawitacyjna jest powszechna i uniwersalna, gdyż opisuje oddziaływania wszystkich ciał we Wszechświecie,

• siła ta zależy od iloczynu oddziałujących ze sobą mas – im większe są te masy, tym wartość siły także się zwiększa:

• siła grawitacyjna zależy od odległości między masami – im ta odległość jest większa, tym wartość siły maleje z kwadratem odległości:

Pełny wzór na siłę grawitacji poznasz w e‑materiale „Prawo powszechnego ciążenia”.

Słowniczek