यह लेख कानून की खोज के इतिहास पर केंद्रित होगा गुरुत्वाकर्षण. यहां हम परिचित होंगे जीवन संबन्धित जानकारीइस भौतिक हठधर्मिता की खोज करने वाले वैज्ञानिक के जीवन से, हम इसके मुख्य प्रावधानों, क्वांटम गुरुत्व के साथ संबंध, विकास के पाठ्यक्रम और बहुत कुछ पर विचार करेंगे।

तेज़ दिमाग वाला

सर आइजैक न्यूटन एक अंग्रेज वैज्ञानिक हैं। एक समय में, उन्होंने भौतिकी और गणित जैसे विज्ञानों पर बहुत ध्यान और प्रयास किया, और यांत्रिकी और खगोल विज्ञान में भी बहुत सी नई चीजें लाईं। इसे सही मायनों में भौतिकी के पहले संस्थापकों में से एक माना जाता है शास्त्रीय मॉडल. वह मौलिक कार्य "प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत" के लेखक हैं, जहां उन्होंने यांत्रिकी के तीन नियमों और सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के बारे में जानकारी प्रस्तुत की। आइजैक न्यूटन ने इन कार्यों की नींव रखी शास्त्रीय यांत्रिकी. उन्होंने एक अभिन्न प्रकार, प्रकाश सिद्धांत भी विकसित किया। उन्होंने भी योगदान दिया बहुत बड़ा योगदानभौतिक प्रकाशिकी में प्रवेश किया और भौतिकी और गणित में कई अन्य सिद्धांत विकसित किए।

कानून

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम और इसकी खोज का इतिहास उनके दूर तक जाता है शास्त्रीय रूप- यह एक कानून है जिसके द्वारा गुरुत्वाकर्षण प्रकार की बातचीत का वर्णन किया गया है, जो यांत्रिकी के ढांचे से परे नहीं जाता है।

इसका सार यह था कि एक निश्चित दूरी आर द्वारा एक दूसरे से अलग किए गए 2 निकायों या पदार्थ एम 1 और एम 2 के बिंदुओं के बीच उत्पन्न होने वाले गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के बल एफ का संकेतक, दोनों द्रव्यमान संकेतकों के लिए आनुपातिक है और है व्युत्क्रम आनुपातिकताशवों के बीच की दूरी का वर्ग:

F = G, जहां प्रतीक G द्वारा हम गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक को 6.67408(31).10 -11 m 3 /kgf 2 के बराबर दर्शाते हैं।

न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज के इतिहास पर विचार करने से पहले, आइए इसकी सामान्य विशेषताओं पर करीब से नज़र डालें।

न्यूटन के सिद्धांत में, सभी पिंडों के साथ बड़ा द्रव्यमानउन्हें अपने चारों ओर एक विशेष क्षेत्र उत्पन्न करना होगा जो अन्य वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करता है। इसे गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र कहा जाता है, और इसमें क्षमता है।

जो शरीर है गोलाकार समरूपता, स्वयं के बाहर एक क्षेत्र बनाता है, जो शरीर के केंद्र में स्थित समान द्रव्यमान के एक भौतिक बिंदु द्वारा बनाए गए क्षेत्र के समान है।

बहुत बड़े द्रव्यमान वाले पिंड द्वारा बनाए गए गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में ऐसे बिंदु के प्रक्षेपवक्र की दिशा का पालन होता है। ब्रह्मांड की वस्तुएं, जैसे, उदाहरण के लिए, एक ग्रह या धूमकेतु, भी इसका पालन करते हैं, एक के साथ चलते हुए दीर्घवृत्त या अतिपरवलय. अन्य विशाल निकाय जो विकृति पैदा करते हैं, उसका हिसाब-किताब गड़बड़ी सिद्धांत के प्रावधानों का उपयोग करके किया जाता है।

सटीकता का विश्लेषण

न्यूटन द्वारा सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज के बाद, इसे कई बार परीक्षण और सिद्ध करना पड़ा। इसके लिए, कई गणनाएँ और अवलोकन किए गए। इसके प्रावधानों से सहमत होने और इसके संकेतक की सटीकता के आधार पर अनुमान लगाने का प्रयोगात्मक रूप जीआर की स्पष्ट पुष्टि के रूप में कार्य करता है। किसी पिंड की चतुष्कोणीय अंतःक्रियाओं का मापन जो घूमता है, लेकिन उसके एंटेना गतिहीन रहते हैं, हमें दिखाते हैं कि δ बढ़ने की प्रक्रिया संभावित r - (1 + δ) पर निर्भर करती है, जो कई मीटर की दूरी पर है और सीमा (2.1 ±) में है 6.2) .10 -3 . कई अन्य व्यावहारिक पुष्टियों ने इस कानून को मंजूरी देने और अपनाने की अनुमति दी एकल रूप, बिना किसी संशोधन के। 2007 में, इस हठधर्मिता को एक सेंटीमीटर (55 माइक्रोन-9.59 मिमी) से कम दूरी पर दोबारा जांचा गया था। प्रयोगात्मक त्रुटियों को ध्यान में रखते हुए, वैज्ञानिकों ने दूरी सीमा की जांच की और इस कानून में कोई स्पष्ट विचलन नहीं पाया।

पृथ्वी के संबंध में चंद्रमा की कक्षा के अवलोकन ने भी इसकी वैधता की पुष्टि की।

यूक्लिडियन स्थान

न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण का शास्त्रीय सिद्धांत यूक्लिडियन अंतरिक्ष से संबंधित है। ऊपर चर्चा की गई समानता के हर में दूरी माप की पर्याप्त उच्च सटीकता (10 -9) के साथ वास्तविक समानता हमें त्रि-आयामी के साथ न्यूटोनियन यांत्रिकी के स्थान का यूक्लिडियन आधार दिखाती है भौतिक रूप. मामले के ऐसे बिंदु पर, क्षेत्र गोलाकार सतहइसकी त्रिज्या के वर्ग के बिल्कुल समानुपाती होता है।

इतिहास से डेटा

विचार करना सारांशसार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज का इतिहास।

न्यूटन से पहले रहने वाले अन्य वैज्ञानिकों द्वारा विचार सामने रखे गए थे। एपिकुरस, केपलर, डेसकार्टेस, रोबरवाल, गैसेंडी, ह्यूजेंस और अन्य लोगों ने इस पर विचार किया। केप्लर ने सुझाव दिया कि गुरुत्वाकर्षण बल है उलटा अनुपातसूर्य के तारे से दूरी और वितरण केवल क्रांतिवृत्त तलों में है; डेसकार्टेस के अनुसार, यह ईथर की मोटाई में भंवरों की गतिविधि का परिणाम था। अनुमानों की एक श्रृंखला थी जिसमें दूरी पर निर्भरता के बारे में सही अनुमानों का प्रतिबिंब शामिल था।

न्यूटन से हैली को लिखे एक पत्र में यह जानकारी थी कि हुक, व्रेन और ब्यूयो इस्माइल स्वयं सर आइजैक के पूर्ववर्ती थे। हालाँकि, उनकी मदद से, कोई भी स्पष्ट रूप से सफल नहीं हुआ गणितीय तरीके, गुरुत्वाकर्षण और ग्रहीय गति के नियम को जोड़ें।

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज का इतिहास "प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत" (1687) कार्य से निकटता से जुड़ा हुआ है। इस कार्य में, धन्यवाद, न्यूटन प्रश्नगत नियम को प्राप्त करने में सक्षम हुआ अनुभवजन्य कानूनकेप्लर, उस समय तक पहले से ही ज्ञात था। वह हमें दिखाता है कि:

• किसी भी प्रकार का आंदोलन दृश्यमान ग्रहएक केंद्रीय बल की उपस्थिति को इंगित करता है;
• केंद्रीय प्रकार का आकर्षक बल अण्डाकार या अतिपरवलयिक कक्षाएँ बनाता है।

न्यूटन के सिद्धांत के बारे में

निरीक्षण संक्षिप्त इतिहाससार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज हमें कई अंतरों की ओर भी इंगित कर सकती है जो इसे पिछली परिकल्पनाओं की पृष्ठभूमि से अलग करते हैं। न्यूटन न केवल विचाराधीन घटना के लिए प्रस्तावित सूत्र के प्रकाशन में लगे हुए थे, बल्कि एक मॉडल भी प्रस्तावित कर रहे थे गणितीय प्रकारपूरी तरह से:

• गुरुत्वाकर्षण के नियम पर स्थिति;
• गति के नियम पर स्थिति;
• गणितीय अनुसंधान के तरीकों की व्यवस्था।

यह त्रय खगोलीय पिंडों की सबसे जटिल गतिविधियों की भी काफी सटीक सीमा तक जांच करने में सक्षम था, इस प्रकार आकाशीय यांत्रिकी के लिए आधार तैयार हुआ। इस मॉडल में आइंस्टीन की गतिविधि की शुरुआत तक, सुधारों के मौलिक सेट की उपस्थिति की आवश्यकता नहीं थी। केवल गणितीय उपकरण में उल्लेखनीय सुधार करना पड़ा।

चर्चा हेतु वस्तु

पूरी अठारहवीं शताब्दी के दौरान खोजा और सिद्ध किया गया कानून सक्रिय विवादों और गहन जांच का एक प्रसिद्ध विषय बन गया। हालाँकि, सदी का अंत उनके अभिधारणाओं और कथनों के साथ एक सामान्य सहमति के साथ हुआ। कानून की गणनाओं का उपयोग करके, स्वर्ग में पिंडों की आवाजाही के रास्तों को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव था। 1798 में सीधी जाँच की गई। उन्होंने बड़ी संवेदनशीलता के साथ मरोड़-प्रकार के संतुलन का उपयोग करके ऐसा किया। खोज के इतिहास में विश्व कानूनगुरुत्वाकर्षण को अलग करना होगा विशेष स्थानपॉइसन द्वारा प्रस्तुत व्याख्याएँ। उन्होंने गुरुत्वाकर्षण की क्षमता और पॉइसन समीकरण की अवधारणा विकसित की, जिसके साथ गणना करना संभव था दी गई क्षमता. इस प्रकार के मॉडल से अध्ययन करना संभव हो गया गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रपदार्थ के मनमाने वितरण की उपस्थिति में।

न्यूटन के सिद्धांत में कई कठिनाइयाँ थीं। मुख्य बात लंबी दूरी की कार्रवाई की अस्पष्टता मानी जा सकती है। इस प्रश्न का सटीक उत्तर देना असंभव था कि आकर्षण बल कैसे भेजे जाते हैं निर्वात स्थानअनंत गति के साथ.

कानून का "विकास"।

अगले दो सौ वर्षों में, या उससे भी अधिक, कई भौतिकविदों द्वारा न्यूटन के सिद्धांत को बेहतर बनाने के विभिन्न तरीकों का प्रस्ताव करने का प्रयास किया गया। ये प्रयास 1915 में एक विजय के साथ समाप्त हुए, अर्थात् सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत का निर्माण, जिसे आइंस्टीन द्वारा बनाया गया था। वह सभी प्रकार की कठिनाइयों पर विजय पाने में सक्षम था। पत्राचार सिद्धांत के अनुसार, न्यूटन का सिद्धांत अधिक में सिद्धांत पर काम की शुरुआत का एक अनुमान साबित हुआ सामान्य रूप से देखें, जिसका उपयोग कुछ शर्तों के तहत किया जा सकता है:

1. संभावना गुरुत्वाकर्षण प्रकृतिअध्ययनाधीन प्रणालियों में बहुत बड़ा नहीं हो सकता। सौर मंडल आकाशीय पिंडों की गति के सभी नियमों के अनुपालन का एक उदाहरण है। सापेक्षतावादी घटना स्वयं को पेरीहेलियन के बदलाव की एक उल्लेखनीय अभिव्यक्ति में पाती है।
2. प्रणालियों के इस समूह में गति की गति का संकेतक प्रकाश की गति की तुलना में नगण्य है।

इस बात का प्रमाण कि एक कमजोर स्थिर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में जीआर गणना न्यूटोनियन का रूप ले लेती है, एक स्थिर क्षेत्र में कमजोर रूप से व्यक्त बल विशेषताओं के साथ एक अदिश गुरुत्वाकर्षण क्षमता की उपस्थिति है, जो पॉइसन समीकरण की शर्तों को पूरा करने में सक्षम है।

क्वांटम स्केल

हालाँकि, इतिहास में वैज्ञानिक खोजसार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम, सामान्य सिद्धांतसापेक्षता अंतिम के रूप में काम नहीं कर सकी गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत, क्योंकि दोनों क्वांटम पैमाने पर गुरुत्वाकर्षण प्रकार की प्रक्रियाओं का पर्याप्त रूप से वर्णन नहीं करते हैं। क्वांटम गुरुत्वाकर्षण सिद्धांत बनाने का प्रयास समकालीन भौतिकी के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है।

दृष्टिकोण से क्वांटम गुरुत्ववस्तुओं के बीच परस्पर क्रिया आभासी गुरुत्वाकर्षण के पारस्परिक आदान-प्रदान के माध्यम से निर्मित होती है। अनिश्चितता सिद्धांत के अनुसार, आभासी गुरुत्वाकर्षण की ऊर्जा क्षमता उस समय अंतराल के व्युत्क्रमानुपाती होती है जिसमें यह अस्तित्व में था, एक वस्तु द्वारा उत्सर्जन के बिंदु से उस समय बिंदु तक जिस पर इसे दूसरे बिंदु द्वारा अवशोषित किया गया था।

इसे देखते हुए, यह पता चलता है कि दूरियों के छोटे पैमाने पर, पिंडों की परस्पर क्रिया में आभासी प्रकार के गुरुत्वाकर्षण का आदान-प्रदान होता है। इन विचारों के लिए धन्यवाद, दूरी के संबंध में आनुपातिकता के पारस्परिक के अनुसार न्यूटन की क्षमता और इसकी निर्भरता के कानून पर प्रावधान को समाप्त करना संभव है। कूलम्ब और न्यूटन के नियमों के बीच सादृश्य की उपस्थिति को इस तथ्य से समझाया गया है कि गुरुत्वाकर्षण का वजन शून्य के बराबर है। फोटॉनों के भार का भी यही अर्थ है।

माया

में स्कूल के पाठ्यक्रमन्यूटन ने सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज कैसे की, इस कहानी के प्रश्न का उत्तर गिरते हुए सेब के फल की कहानी है। इस कथा के अनुसार यह एक वैज्ञानिक के सिर पर गिरा। हालाँकि, यह एक व्यापक रूप से आम ग़लतफ़हमी है, और वास्तव में इसके बिना सब कुछ चल सकता है ऐसा मामलासिर पर संभावित चोट. न्यूटन ने स्वयं कभी-कभी इस मिथक की पुष्टि की, लेकिन वास्तव में कानून कोई सहज खोज नहीं थी और क्षणिक अंतर्दृष्टि के विस्फोट में नहीं आई थी। जैसा ऊपर बताया गया है, इसे विकसित किया गया था कब काऔर पहली बार गणित के सिद्धांतों पर काम में प्रस्तुत किया गया था, जो 1687 में सार्वजनिक प्रदर्शन पर दिखाई दिया।

जब वह एक महान परिणाम पर पहुंचा: वही कारण आश्चर्यजनक रूप से घटना का कारण बनता है विस्तृत श्रृंखला- फेंके गए पत्थर के पृथ्वी पर गिरने से लेकर विशाल गति तक अंतरिक्ष पिंड. न्यूटन ने इस कारण को पाया और इसे एक सूत्र - सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के रूप में सटीक रूप से व्यक्त करने में सक्षम थे।

चूँकि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का बल सभी पिंडों को उनके द्रव्यमान की परवाह किए बिना समान त्वरण प्रदान करता है, यह उस पिंड के द्रव्यमान के समानुपाती होना चाहिए जिस पर वह कार्य करता है:

लेकिन चूँकि, उदाहरण के लिए, पृथ्वी चंद्रमा पर चंद्रमा के द्रव्यमान के समानुपाती बल के साथ कार्य करती है, तो न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, चंद्रमा को भी उसी बल के साथ पृथ्वी पर कार्य करना चाहिए। इसके अलावा, यह बल पृथ्वी के द्रव्यमान के समानुपाती होना चाहिए। यदि गुरुत्वाकर्षण बल वास्तव में सार्वभौमिक है, तो ओर से शरीर दियाकिसी भी अन्य पिंड पर उस अन्य पिंड के द्रव्यमान के अनुपातिक बल द्वारा कार्य किया जाना चाहिए। नतीजतन, सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का बल परस्पर क्रिया करने वाले पिंडों के द्रव्यमान के उत्पाद के समानुपाती होना चाहिए। इससे सूत्रीकरण का अनुसरण होता है सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम.

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की परिभाषा

दो पिंडों के पारस्परिक आकर्षण का बल इन पिंडों के द्रव्यमान के गुणनफल के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है:

आनुपातिकता कारक जीबुलाया गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक.

गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक संख्यात्मक रूप से 1 किलो द्रव्यमान वाले दो भौतिक बिंदुओं के बीच आकर्षण बल के बराबर होता है, यदि उनके बीच की दूरी 1 मीटर है। आखिरकार, जब एम 1 = एम 2=1 किलो और आर=1 मी हमें मिलता है जी=एफ(संख्यात्मक रूप से)।

यह ध्यान में रखना चाहिए कि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम (4.5) एक सार्वभौमिक नियम के रूप में मान्य है भौतिक बिंदु. इस मामले में, गुरुत्वाकर्षण संपर्क की ताकतों को इन बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखा के साथ निर्देशित किया जाता है ( चित्र.4.2). ऐसे बलों को केंद्रीय कहा जाता है।

यह दिखाया जा सकता है कि सजातीय गोलाकार पिंड (भले ही उन्हें भौतिक बिंदु नहीं माना जा सकता) भी सूत्र (4.5) द्वारा परिभाषित बल के साथ बातचीत करते हैं। इस मामले में आरगेंदों के केन्द्रों के बीच की दूरी है. परस्पर आकर्षण बल गेंदों के केन्द्रों से गुजरने वाली एक सीधी रेखा पर स्थित होते हैं। (ऐसी ताकतों को केंद्रीय कहा जाता है।) जिन पिंडों के पृथ्वी पर गिरने पर हम आमतौर पर विचार करते हैं, उनके आयाम पृथ्वी की त्रिज्या से बहुत छोटे होते हैं ( आर≈6400किमी). ऐसे पिंडों को, उनके आकार की परवाह किए बिना, भौतिक बिंदु माना जा सकता है और पृथ्वी के प्रति उनके आकर्षण बल को कानून (4.5) का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है, यह ध्यान में रखते हुए आरशरीर से पृथ्वी के केंद्र तक की दूरी है।

गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक का निर्धारण

आइए अब जानें कि आप गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक कैसे पा सकते हैं। सबसे पहले, हम उस पर ध्यान देते हैं जीएक विशिष्ट नाम है. यह इस तथ्य के कारण है कि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम में शामिल सभी मात्राओं की इकाइयाँ (और, तदनुसार, नाम) पहले ही स्थापित की जा चुकी हैं। गुरुत्वाकर्षण का नियम देता है नया कनेक्शनबीच में ज्ञात मात्राएँविशिष्ट इकाई नामों के साथ. इसीलिए गुणांक एक नामित मान बन जाता है। सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के सूत्र का उपयोग करके, SI में गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक की इकाई का नाम खोजना आसान है:

एन एम 2 / किग्रा 2 = एम 3 / (किलो · 2)।

के लिए मात्रा का ठहराव जीसार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम में शामिल सभी मात्राओं को स्वतंत्र रूप से निर्धारित करना आवश्यक है: द्रव्यमान, बल और पिंडों के बीच की दूरी दोनों। इसके लिए प्रयोग करें खगोलीय अवलोकनयह असंभव है, क्योंकि ग्रहों, सूर्य और पृथ्वी के द्रव्यमान को केवल सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के आधार पर निर्धारित करना संभव है, यदि गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक का मूल्य ज्ञात हो। यह प्रयोग पृथ्वी पर उन पिंडों के साथ किया जाना चाहिए जिनका द्रव्यमान तराजू पर मापा जा सके।

कठिनाई इस तथ्य में निहित है कि छोटे द्रव्यमान वाले पिंडों के बीच गुरुत्वाकर्षण बल अत्यंत छोटा होता है। यही कारण है कि हम आस-पास की वस्तुओं के प्रति अपने शरीर के आकर्षण और वस्तुओं के एक-दूसरे के प्रति पारस्परिक आकर्षण पर ध्यान नहीं देते हैं, हालांकि गुरुत्वाकर्षण बल प्रकृति में सभी बलों में सबसे सार्वभौमिक हैं। एक दूसरे से 1 मीटर की दूरी पर 60 किलोग्राम वजन वाले दो लोग केवल 10 -9 N के बल से आकर्षित होते हैं। इसलिए, गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक को मापने के लिए, बल्कि सूक्ष्म प्रयोगों की आवश्यकता होती है।

गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक को पहली बार मापा गया अंग्रेजी भौतिक विज्ञानीजी. कैवेंडिश ने 1798 में टॉर्शन बैलेंस नामक एक उपकरण का उपयोग किया। मरोड़ संतुलन की योजना चित्र 4.3 में दिखाई गई है। सिरों पर दो समान भार वाला एक हल्का घुमाव एक पतले लोचदार धागे पर लटका हुआ है। पास में दो भारी गेंदें गतिहीन रूप से स्थिर हैं। गुरुत्वाकर्षण बल भार और गतिहीन गेंदों के बीच कार्य करते हैं। इन बलों के प्रभाव में, घुमाव धागे को घुमाता और मोड़ता है। आकर्षण के बल को निर्धारित करने के लिए मोड़ के कोण का उपयोग किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, आपको केवल धागे के लोचदार गुणों को जानना होगा। पिंडों का द्रव्यमान ज्ञात होता है, और परस्पर क्रिया करने वाले पिंडों के केंद्रों के बीच की दूरी को सीधे मापा जा सकता है।

इन अनुभवों से, यह था अगला मानगुरुत्वाकर्षण स्थिरांक के लिए:

केवल उस स्थिति में जब विशाल जनसमूह के पिंड परस्पर क्रिया करते हैं (या कम से कमपिंडों में से एक का द्रव्यमान बहुत बड़ा है), गुरुत्वाकर्षण बल एक बड़े मूल्य तक पहुँच जाता है। उदाहरण के लिए, पृथ्वी और चंद्रमा एक दूसरे की ओर बलपूर्वक आकर्षित होते हैं एफ≈2 10 20 एच.

भौगोलिक अक्षांश पर पिंडों के मुक्त पतन के त्वरण की निर्भरता

त्वरण में वृद्धि का एक कारण निर्बाध गिरावटउस बिंदु को स्थानांतरित करते समय जहां शरीर भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक स्थित है, वह है धरतीध्रुवों पर कुछ हद तक चपटा है और ध्रुवों पर पृथ्वी के केंद्र से उसकी सतह तक की दूरी भूमध्य रेखा की तुलना में कम है। दूसरा, अधिक महत्वपूर्ण कारण पृथ्वी का घूर्णन है।

जड़त्वीय और गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान की समानता

सबसे खास विशेषता गुरुत्वाकर्षण बलयह है कि वे सभी पिंडों से, उनके द्रव्यमान की परवाह किए बिना, समान त्वरण से संचार करते हैं। आप उस फुटबॉल खिलाड़ी के बारे में क्या कहेंगे जिसकी किक एक साधारण चमड़े की गेंद और दो पाउंड वजन को समान रूप से गति देगी? हर कोई कहेगा कि यह असंभव है. लेकिन पृथ्वी एक ऐसी "असाधारण फुटबॉल खिलाड़ी" है, जिसमें एकमात्र अंतर यह है कि निकायों पर इसका प्रभाव अल्पकालिक प्रभाव का चरित्र नहीं रखता है, बल्कि अरबों वर्षों तक लगातार जारी रहता है।

गुरुत्वाकर्षण बलों की असामान्य संपत्ति, जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, इस तथ्य से समझाया गया है कि ये बल दोनों परस्पर क्रिया करने वाले पिंडों के द्रव्यमान के समानुपाती होते हैं। यदि आप ध्यान से सोचें तो यह तथ्य आश्चर्यचकित किये बिना नहीं रह सकता। आखिरकार, किसी पिंड का द्रव्यमान, जो न्यूटन के दूसरे नियम में शामिल है, शरीर के जड़त्वीय गुणों को निर्धारित करता है, यानी, किसी दिए गए बल की कार्रवाई के तहत एक निश्चित त्वरण प्राप्त करने की क्षमता। इसे जनसमूह कहना स्वाभाविक है जड़त्वीय द्रव्यमान और द्वारा निरूपित किया गया मी और.

ऐसा प्रतीत होता है कि निकायों की एक-दूसरे को आकर्षित करने की क्षमता से इसका क्या संबंध हो सकता है? उस द्रव्यमान को कहा जाना चाहिए जो पिंडों की एक दूसरे को आकर्षित करने की क्षमता निर्धारित करता है गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान एम जी.

यह न्यूटोनियन यांत्रिकी से बिल्कुल भी पालन नहीं करता है कि जड़त्वीय और गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान समान हैं, अर्थात।

समानता (4.6) अनुभव का प्रत्यक्ष परिणाम है। इसका मतलब यह है कि कोई किसी पिंड के द्रव्यमान को उसके जड़त्वीय और गुरुत्वाकर्षण दोनों गुणों के मात्रात्मक माप के रूप में बोल सकता है।

गुरुत्वाकर्षण का नियम प्रकृति के सबसे सार्वभौमिक नियमों में से एक है। यह द्रव्यमान वाले किसी भी पिंड के लिए मान्य है।

गुरुत्वाकर्षण के नियम का अर्थ

लेकिन अगर हम इस विषय पर अधिक मौलिक रूप से विचार करें तो पता चलता है कि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम को लागू करना हमेशा संभव नहीं होता है। इस कानून ने उन पिंडों के लिए अपना आवेदन पाया है जिनका आकार गेंद जैसा है, इसका उपयोग भौतिक बिंदुओं के लिए किया जा सकता है, और यह गेंद के आकार के लिए भी स्वीकार्य है बड़ा दायरा, जहां यह गेंद अपने आयामों से बहुत छोटे पिंडों के साथ बातचीत कर सकती है।

जैसा कि आपने इस पाठ में दी गई जानकारी से अनुमान लगाया होगा, आकाशीय यांत्रिकी के अध्ययन में सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम मौलिक है। और तुम्हें कैसे पता आकाशीय यांत्रिकीग्रहों की गति का अध्ययन करता है।

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के इस नियम की बदौलत यह और अधिक संभव हो सका सटीक परिभाषाजगह खगोलीय पिंडऔर उनके प्रक्षेप पथ की गणना करने की संभावना।

लेकिन शरीर के लिए अनंत तल, और यह सूत्र एक अनंत छड़ और एक गेंद की परस्पर क्रिया पर लागू नहीं किया जा सकता है।

इस नियम की मदद से, न्यूटन न केवल यह समझाने में सक्षम थे कि ग्रह कैसे चलते हैं, बल्कि यह भी कि क्यों चलते हैं समुद्री ज्वारऔर उतार. समय के साथ, न्यूटन के काम के लिए धन्यवाद, खगोलविद ऐसे ग्रहों की खोज करने में कामयाब रहे सौर परिवारनेप्च्यून और प्लूटो की तरह.

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज का महत्व इस तथ्य में निहित है कि इसकी मदद से सौर और सौर ऊर्जा का पूर्वानुमान लगाना संभव हो गया। चंद्र ग्रहणऔर अंतरिक्ष यान की गतिविधियों की सटीक गणना कर सकते हैं।

गुरुत्वाकर्षण की शक्तियाँ प्रकृति की सभी शक्तियों में सबसे सार्वभौमिक हैं। आख़िरकार, उनकी क्रिया द्रव्यमान वाले किसी भी पिंड के बीच परस्पर क्रिया तक विस्तारित होती है। और जैसा कि आप जानते हैं, किसी भी पिंड का द्रव्यमान होता है। गुरुत्वाकर्षण बल किसी भी पिंड के माध्यम से कार्य करते हैं, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बलों के लिए कोई बाधा नहीं होती है।

काम

और अब, सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के ज्ञान को मजबूत करने के लिए, आइए एक दिलचस्प समस्या पर विचार करने और हल करने का प्रयास करें। रॉकेट 990 किमी के बराबर ऊंचाई तक पहुंच गया। निर्धारित करें कि ऊँचाई h पर रॉकेट पर लगने वाला गुरुत्वाकर्षण बल पृथ्वी की सतह पर उस पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण बल mg की तुलना में कितना कम हो गया है? पृथ्वी की त्रिज्या R = 6400 किमी. रॉकेट के द्रव्यमान को m से और पृथ्वी के द्रव्यमान को M से निरूपित करें।

ऊँचाई h पर, गुरुत्वाकर्षण बल है:

यहां से हम गणना करते हैं:

मान को प्रतिस्थापित करने पर परिणाम मिलेगा:

अपने सिर के ऊपर एक सेब पाकर न्यूटन ने सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज कैसे की, इसके बारे में किंवदंती का आविष्कार वोल्टेयर ने किया था। इसके अलावा, वोल्टेयर ने स्वयं इसका आश्वासन दिया था सच्ची कहानीउन्हें यह बात न्यूटन की प्रिय भतीजी कैथरीन बार्टन ने बताई थी। यह बहुत अजीब है कि न तो भतीजी खुद, न ही वह करीबी दोस्तजोनाथन स्विफ्ट ने न्यूटन के अपने संस्मरणों में कभी भी घातक सेब का उल्लेख नहीं किया था। वैसे, आइजैक न्यूटन ने स्वयं, विभिन्न निकायों के व्यवहार पर प्रयोगों के परिणामों को अपनी नोटबुक में विस्तार से लिखते हुए, केवल सोने, चांदी, सीसा, रेत, कांच, पानी या गेहूं से भरे बर्तनों पर ध्यान दिया, चाहे सेब ही क्यों न हो। . हालाँकि, इसने न्यूटन के वंशजों को वूलस्टॉक एस्टेट के बगीचे में पर्यटकों को ले जाने और उन्हें वही सेब का पेड़ दिखाने से नहीं रोका, जब तक कि तूफान ने उसे तोड़ नहीं दिया।

हाँ, वहाँ एक सेब का पेड़ था, और शायद सेब उससे गिरे थे, लेकिन सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज में एक सेब की योग्यता कितनी महान है?

सेब के बारे में बहस 300 वर्षों से कम नहीं हुई है, साथ ही गुरुत्वाकर्षण के नियम के बारे में बहस या खोज प्राथमिकता का मालिक कौन है।

जी.या.मायाकिशेव, बी.बी.बुखोवत्सेव, एन.एन.सोत्स्की, भौतिकी ग्रेड 10

हम सभी स्कूल में सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम से गुज़रे। लेकिन हमारे दिमाग में डाली गई जानकारी के अलावा, हम वास्तव में गुरुत्वाकर्षण के बारे में क्या जानते हैं? स्कूल शिक्षक? आइए अपना ज्ञान ताज़ा करें...

तथ्य एक

न्यूटन के सिर पर गिरे सेब का प्रसिद्ध दृष्टांत हर कोई जानता है। लेकिन तथ्य यह है कि न्यूटन ने सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज नहीं की, क्योंकि यह नियम उनकी पुस्तक "प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत" में अनुपस्थित है। इस कृति में न तो कोई फार्मूला है और न ही कोई सूत्रीकरण, जिसे हर कोई स्वयं देख सके। इसके अलावा, गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक का पहला उल्लेख केवल 19 वीं शताब्दी में दिखाई देता है और, तदनुसार, सूत्र पहले प्रकट नहीं हो सकता था। वैसे, कोई गुणांक G नहीं है, जो गणना के परिणाम को 600 बिलियन गुना कम कर देता है भौतिक बोध, और विसंगतियों को छिपाने के लिए पेश किया गया।

तथ्य दो

ऐसा माना जाता है कि कैवेंडिश ने सबसे पहले इसका प्रदर्शन किया था गुरुत्वाकर्षण आकर्षणप्रयोगशाला डिस्क पर, मरोड़ संतुलन का उपयोग करते हुए - सिरों पर वजन के साथ एक क्षैतिज घुमाव, एक पतली स्ट्रिंग पर निलंबित। घुमाव एक पतले तार को चालू कर सकता है। के अनुसार आधिकारिक संस्करण, कैवेंडिश ने रॉकर के वजन के साथ 158 किलोग्राम के खाली जोड़े की एक जोड़ी लाई विपरीत दिशाएंऔर घुमाव एक मामूली कोण पर मुड़ गया। हालाँकि, प्रयोग की पद्धति गलत थी और परिणाम गलत साबित हुए थे, जिसे भौतिक विज्ञानी आंद्रेई अल्बर्टोविच ग्रिशेव ने दृढ़तापूर्वक सिद्ध किया था। कैवेंडिश ने इंस्टॉलेशन को फिर से करने और समायोजित करने में लंबा समय बिताया ताकि परिणाम न्यूटन के अनुरूप हों औसत घनत्वधरती। प्रयोग की पद्धति ने स्वयं कई बार रिक्त स्थान की गति प्रदान की, और घुमाव के घूमने का कारण रिक्त स्थान की गति से माइक्रोवाइब्रेशन थे, जो निलंबन में संचारित हुए थे।

इसकी पुष्टि इस तथ्य से होती है कि ऐसी सरल स्थापना 17वीं शताब्दी की है शैक्षिक उद्देश्यअगर हर स्कूल में नहीं तो कम से कम खड़ा होना चाहिए था भौतिकी संकायउच्च शिक्षा संस्थान छात्रों को सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम का परिणाम व्यवहार में दिखाएंगे। हालाँकि, कैवेंडिश सेटिंग का उपयोग नहीं किया गया है पाठ्यक्रम, स्कूली बच्चे और छात्र दोनों इस बात पर सहमत हैं कि दो डिस्क एक-दूसरे को आकर्षित करती हैं।

तथ्य तीन

यदि हम सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के सूत्र में पृथ्वी, चंद्रमा और सूर्य के संदर्भ डेटा को प्रतिस्थापित करते हैं, तो उस समय जब चंद्रमा पृथ्वी और सूर्य के बीच उड़ता है, उदाहरण के लिए, उस समय सूर्यग्रहण, सूर्य और चंद्रमा के बीच आकर्षण बल पृथ्वी और चंद्रमा के बीच की तुलना में 2 गुना अधिक है!

सूत्र के अनुसार, चंद्रमा को पृथ्वी की कक्षा छोड़नी होगी और सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाना शुरू करना होगा।

गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक - 6.6725×10−11 m³/(kg s²)।

चंद्रमा का द्रव्यमान 7.3477 × 1022 किलोग्राम है।

सूर्य का द्रव्यमान 1.9891 × 1030 किलोग्राम है।

पृथ्वी का द्रव्यमान 5.9737 × 1024 किलोग्राम है।

पृथ्वी और चंद्रमा के बीच की दूरी = 380,000,000 मीटर।

चंद्रमा और सूर्य के बीच की दूरी = 149,000,000,000 मीटर।

पृथ्वी और चंद्रमा:

6.6725×10-11 x 7.3477×1022 x 5.9737×1024 / 3800000002 = 2.028×10^20एच

चंद्रमाऔर रवि:

6.6725 x 10-11 x 7.3477 1022 x 1.9891 1030/1490000000002 = 4.39×10^20H

2.028×10^20H<< 4,39×10^20 H

पृथ्वी और चंद्रमा के बीच आकर्षण बल<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

इन गणनाओं की आलोचना इस तथ्य से की जा सकती है कि चंद्रमा एक कृत्रिम खोखला पिंड हैऔर इस खगोलीय पिंड का संदर्भ घनत्व संभवतः सही ढंग से निर्धारित नहीं किया गया है।

दरअसल, प्रायोगिक साक्ष्य बताते हैं कि चंद्रमा एक ठोस पिंड नहीं है, बल्कि एक पतली दीवार वाला खोल है। अपोलो 13 रॉकेट के तीसरे चरण के चंद्रमा की सतह से टकराने के बाद आधिकारिक जर्नल साइंस भूकंपीय सेंसर के परिणामों का वर्णन करता है: “भूकंपीय कॉल का चार घंटे से अधिक समय तक पता चला था। पृथ्वी पर, यदि कोई रॉकेट समान दूरी से टकराता है, तो सिग्नल केवल कुछ मिनटों तक ही रहेगा।”

भूकंपीय कंपन जो इतनी धीमी गति से क्षय होते हैं वे खोखले अनुनादक के विशिष्ट होते हैं, ठोस पिंड के नहीं।

लेकिन चंद्रमा, अन्य बातों के अलावा, पृथ्वी के संबंध में अपने आकर्षक गुण नहीं दिखाता है - पृथ्वी-चंद्रमा की जोड़ी चलती है द्रव्यमान के किसी सामान्य केंद्र के आसपास नहीं, क्योंकि यह सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार होगा, और पृथ्वी की दीर्घवृत्ताकार कक्षा इस नियम के विपरीत है नहीं बनताटेढ़ा-मेढ़ा।

इसके अलावा, चंद्रमा की कक्षा के पैरामीटर स्वयं स्थिर नहीं रहते हैं, कक्षा वैज्ञानिक शब्दावली में "विकसित" होती है, और यह सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के विपरीत करती है।

तथ्य चार

यह कैसा है, कुछ लोग आपत्ति करेंगे, क्योंकि स्कूली बच्चे भी पृथ्वी पर समुद्री ज्वार के बारे में जानते हैं, जो सूर्य और चंद्रमा की ओर पानी के आकर्षण के कारण होता है।

सिद्धांत के अनुसार, चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण समुद्र में एक ज्वारीय दीर्घवृत्त बनाता है, जिसमें दो ज्वारीय कूबड़ होते हैं, जो दैनिक घूर्णन के कारण पृथ्वी की सतह के साथ चलते हैं।

हालाँकि, अभ्यास इन सिद्धांतों की बेरुखी को दर्शाता है। आख़िरकार, उनके अनुसार, 6 घंटे में 1 मीटर ऊँचा ज्वारीय कूबड़ ड्रेक जलडमरूमध्य से होकर प्रशांत महासागर से अटलांटिक तक जाना चाहिए। चूँकि पानी असम्पन्न है, पानी का एक द्रव्यमान स्तर को लगभग 10 मीटर की ऊँचाई तक बढ़ा देगा, जो व्यवहार में नहीं होता है। व्यवहार में, ज्वारीय घटनाएँ 1000-2000 किमी के क्षेत्रों में स्वायत्त रूप से घटित होती हैं।

लाप्लास भी इस विरोधाभास से आश्चर्यचकित था: फ्रांस के बंदरगाहों में उच्च पानी क्रमिक रूप से क्यों आता है, हालांकि, ज्वारीय दीर्घवृत्त की अवधारणा के अनुसार, इसे एक साथ वहां आना चाहिए।

तथ्य पांच

गुरुत्वाकर्षण माप का सिद्धांत सरल है - गुरुत्वाकर्षण ऊर्ध्वाधर घटकों को मापता है, और साहुल रेखा का विचलन क्षैतिज घटकों को दर्शाता है।

द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत का परीक्षण करने का पहला प्रयास 18वीं शताब्दी के मध्य में अंग्रेजों द्वारा हिंद महासागर के तट पर किया गया था, जहां एक ओर हिमालय की दुनिया की सबसे ऊंची पत्थर की चोटी है, और दूसरी ओर दूसरा, बहुत कम विशाल पानी से भरा एक समुद्री कटोरा। लेकिन अफसोस, साहुल रेखा हिमालय की ओर नहीं भटकती! इसके अलावा, सुपरसेंसिटिव डिवाइस - ग्रेविमीटर - विशाल पहाड़ों और एक किलोमीटर की गहराई के कम घने समुद्रों पर समान ऊंचाई पर एक परीक्षण पिंड के गुरुत्वाकर्षण में अंतर का पता नहीं लगाते हैं।

प्रचलित सिद्धांत को बचाने के लिए, वैज्ञानिक इसके लिए एक समर्थन लेकर आए: वे कहते हैं कि इसका कारण "आइसोस्टैसिस" है - सघन चट्टानें समुद्र के नीचे स्थित हैं, और ढीली चट्टानें पहाड़ों के नीचे स्थित हैं, और उनका घनत्व बिल्कुल वैसा ही है हर चीज़ को वांछित मूल्य पर समायोजित करें।

यह अनुभवजन्य रूप से भी स्थापित किया गया है कि गहरी खदानों में ग्रेविमीटर से पता चलता है कि गुरुत्वाकर्षण गहराई के साथ कम नहीं होता है। यह केवल पृथ्वी के केंद्र की दूरी के वर्ग पर निर्भर होकर बढ़ता रहता है।

तथ्य छह

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के सूत्र के अनुसार, दो द्रव्यमान, एम1 और एम2, जिनके आयामों को उनके बीच की दूरी की तुलना में उपेक्षित किया जा सकता है, कथित तौर पर इन द्रव्यमानों के उत्पाद के सीधे आनुपातिक और विपरीत रूप से एक बल द्वारा एक दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं। उनके बीच की दूरी के वर्ग के समानुपाती। हालाँकि, वास्तव में, इस बात का एक भी प्रमाण नहीं है कि पदार्थ में गुरुत्वाकर्षण आकर्षण प्रभाव होता है। अभ्यास से पता चलता है कि गुरुत्वाकर्षण पदार्थ या द्रव्यमान से उत्पन्न नहीं होता है, यह उनसे स्वतंत्र है, और विशाल पिंड केवल गुरुत्वाकर्षण का पालन करते हैं।

पदार्थ से गुरुत्वाकर्षण की स्वतंत्रता की पुष्टि इस तथ्य से होती है कि, दुर्लभतम अपवादों के साथ, सौर मंडल के छोटे पिंडों में बिल्कुल भी गुरुत्वाकर्षण आकर्षण नहीं होता है। चंद्रमा और टाइटन को छोड़कर, ग्रहों के छह दर्जन से अधिक उपग्रह अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण का कोई संकेत नहीं दिखाते हैं। यह अप्रत्यक्ष और प्रत्यक्ष दोनों मापों द्वारा सिद्ध किया गया है, उदाहरण के लिए, 2004 के बाद से, शनि के आसपास के क्षेत्र में कैसिनी जांच समय-समय पर अपने उपग्रहों के करीब उड़ती है, लेकिन जांच की गति में कोई बदलाव दर्ज नहीं किया गया है। उसी कैसिनी की मदद से शनि के छठे सबसे बड़े उपग्रह एन्सेलेडस पर गीजर की खोज की गई।

भाप जेट को अंतरिक्ष में उड़ान भरने के लिए बर्फ के एक लौकिक टुकड़े पर कौन सी भौतिक प्रक्रियाएँ होनी चाहिए?

इसी कारण से, शनि के सबसे बड़े चंद्रमा टाइटन की पूंछ वायुमंडलीय डूबने के परिणामस्वरूप गैसीय हो गई है।

क्षुद्रग्रहों के सिद्धांत द्वारा पूर्वानुमानित उपग्रह, उनकी विशाल संख्या के बावजूद, नहीं पाए गए हैं। और दोहरे, या युग्मित क्षुद्रग्रहों की सभी रिपोर्टों में, जो कथित तौर पर द्रव्यमान के एक सामान्य केंद्र के चारों ओर घूमते हैं, इन युग्मों के संचलन का कोई सबूत नहीं था। सूर्य के चारों ओर अर्ध-समकालिक कक्षाओं में घूमते हुए, साथी पास में ही मौजूद थे।

कृत्रिम उपग्रहों को क्षुद्रग्रहों की कक्षा में स्थापित करने के प्रयास विफल रहे। उदाहरणों में NEAR जांच शामिल है, जिसे अमेरिकियों द्वारा इरोस क्षुद्रग्रह पर भेजा गया था, या हायाबुसा जांच, जिसे जापानियों ने इटोकावा क्षुद्रग्रह पर भेजा था।

तथ्य सात

एक समय में, लैग्रेंज ने तीन-शरीर की समस्या को हल करने की कोशिश करते हुए, एक विशेष मामले के लिए एक स्थिर समाधान प्राप्त किया। उन्होंने दिखाया कि तीसरा पिंड दूसरे की कक्षा में घूम सकता है, हर समय दो बिंदुओं में से एक में, जिनमें से एक दूसरे पिंड से 60° आगे है, और दूसरा उतना ही पीछे है।

हालाँकि, क्षुद्रग्रह साथियों के दो समूह, शनि की कक्षा में पीछे और आगे पाए गए, और जिन्हें खगोलविदों ने ख़ुशी से ट्रोजन कहा, पूर्वानुमानित क्षेत्रों से बाहर चले गए, और सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की पुष्टि एक पंचर में बदल गई।

तथ्य आठ

आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, प्रकाश की गति सीमित है, परिणामस्वरूप, हम दूर की वस्तुओं को वहां नहीं देखते हैं जहां वे इस समय स्थित हैं, बल्कि उस बिंदु पर देखते हैं जहां से हमने देखा प्रकाश किरण शुरू हुई थी। लेकिन गुरुत्वाकर्षण कितनी तेजी से यात्रा करता है? उस समय तक एकत्रित आंकड़ों का विश्लेषण करने के बाद, लाप्लास ने पाया कि "गुरुत्वाकर्षण" परिमाण के कम से कम सात आदेशों तक प्रकाश की तुलना में तेजी से फैलता है! पल्सर पल्स के रिसेप्शन के आधुनिक माप ने गुरुत्वाकर्षण के प्रसार की गति को और भी आगे बढ़ा दिया है - प्रकाश की गति से कम से कम 10 ऑर्डर तेज। इस प्रकार, प्रयोगात्मक अध्ययन सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के साथ विरोधाभास में हैं, जिस पर पूरी विफलता के बावजूद आधिकारिक विज्ञान अभी भी निर्भर है।

तथ्य नौ

प्राकृतिक गुरुत्वाकर्षण संबंधी विसंगतियाँ हैं, जिनका आधिकारिक विज्ञान में भी कोई सुगम स्पष्टीकरण नहीं मिलता है। यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं:

तथ्य दस

एंटीग्रेविटी के क्षेत्र में प्रभावशाली परिणामों के साथ बड़ी संख्या में वैकल्पिक अध्ययन हैं, जो मूल रूप से आधिकारिक विज्ञान की सैद्धांतिक गणनाओं का खंडन करते हैं।

कुछ शोधकर्ता एंटीग्रेविटी की कंपनात्मक प्रकृति का विश्लेषण करते हैं। यह प्रभाव आधुनिक अनुभव में स्पष्ट रूप से प्रस्तुत किया गया है, जहां ध्वनिक उत्तोलन के कारण बूंदें हवा में लटकती हैं। यहां हम देखते हैं कि कैसे, एक निश्चित आवृत्ति की ध्वनि की मदद से, हवा में तरल की बूंदों को आत्मविश्वास से पकड़ना संभव है ...

लेकिन पहली नज़र में प्रभाव को जाइरोस्कोप के सिद्धांत द्वारा समझाया गया है, लेकिन अधिकांश भाग के लिए इतना सरल प्रयोग भी आधुनिक अर्थों में गुरुत्वाकर्षण का खंडन करता है।

ये कम ही लोग जानते हैं विक्टर स्टेपानोविच ग्रीबेनिकोवएक साइबेरियाई कीटविज्ञानी, जिन्होंने कीड़ों में गुहा संरचनाओं के प्रभाव का अध्ययन किया, ने "माई वर्ल्ड" पुस्तक में कीड़ों में एंटीग्रेविटी की घटना का वर्णन किया है। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि बड़े पैमाने पर कीड़े, जैसे कॉकचेफ़र, गुरुत्वाकर्षण के नियमों के कारण नहीं बल्कि उनके विरुद्ध उड़ते हैं।

इसके अलावा, अपने शोध के आधार पर ग्रीबेनिकोव ने बनाया गुरुत्वाकर्षण-विरोधी मंच.

विक्टर स्टेपानोविच की मृत्यु अजीब परिस्थितियों में हुई और उनकी उपलब्धियाँ आंशिक रूप से खो गईं, हालाँकि, गुरुत्वाकर्षण-विरोधी प्लेटफ़ॉर्म के प्रोटोटाइप का कुछ हिस्सा संरक्षित किया गया था और इसे नोवोसिबिर्स्क के ग्रीबेनिकोव संग्रहालय में देखा जा सकता है।

गुरुत्वाकर्षण-विरोधी का एक और व्यावहारिक अनुप्रयोग फ्लोरिडा के होमस्टेड शहर में देखा जा सकता है, जहां मूंगा मोनोलिथिक ब्लॉकों की एक अजीब संरचना है, जिसे लोग कहते हैं मूंगा महल. इसका निर्माण लातविया के मूल निवासी - एडवर्ड लिडस्कालिन ने 20वीं सदी के पूर्वार्ध में किया था। दुबले-पतले शरीर वाले इस आदमी के पास कोई औज़ार नहीं था, यहाँ तक कि कार भी नहीं थी और कोई उपकरण भी नहीं था।

इसका उपयोग बिजली के अभाव के कारण बिल्कुल भी नहीं किया गया था, और फिर भी किसी तरह यह समुद्र में उतर गया, जहां इसने कई टन के पत्थर के खंडों को तराश कर किसी तरह उन्हें अपनी साइट पर पहुंचाया। पूर्ण परिशुद्धता के साथ बिछाना

एड की मृत्यु के बाद, वैज्ञानिकों ने उसकी रचना का सावधानीपूर्वक अध्ययन करना शुरू किया। प्रयोग के लिए, एक शक्तिशाली बुलडोजर लाया गया और मूंगा महल के 30 टन के ब्लॉकों में से एक को स्थानांतरित करने का प्रयास किया गया। बुलडोजर गरजा, फिसला, लेकिन एक बड़ा पत्थर नहीं हिला।

महल के अंदर एक अजीब उपकरण पाया गया, जिसे वैज्ञानिकों ने डायरेक्ट करंट जनरेटर कहा। यह कई धातु भागों से युक्त एक विशाल संरचना थी। डिवाइस के बाहरी हिस्से में 240 स्थायी बार मैग्नेट बनाए गए थे। लेकिन एडवर्ड लीडस्कैलिन ने वास्तव में मल्टी-टन ब्लॉकों को कैसे स्थानांतरित किया यह अभी भी एक रहस्य है।

जॉन सियरल के अध्ययन ज्ञात हैं, जिनके हाथों में असामान्य जनरेटर जीवन में आए, घूमे और ऊर्जा उत्पन्न की; आधा मीटर से 10 मीटर व्यास वाली डिस्क हवा में उठी और लंदन से कॉर्नवाल और वापस तक नियंत्रित उड़ानें भरीं।

प्रोफेसर के प्रयोग रूस, अमेरिका और ताइवान में दोहराए गए। उदाहरण के लिए, रूस में, 1999 में, नंबर 99122275/09 के तहत, पेटेंट "यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए उपकरण" के लिए एक आवेदन पंजीकृत किया गया था। वास्तव में, व्लादिमीर विटालिविच रोशचिन और सर्गेई मिखाइलोविच गोडिन ने एसईजी (सियरल इफेक्ट जेनरेटर) का पुनरुत्पादन किया और इसके साथ अध्ययनों की एक श्रृंखला आयोजित की। परिणाम एक कथन था: आप बिना खर्च किए 7 किलोवाट बिजली प्राप्त कर सकते हैं; घूमने वाले जनरेटर का वजन 40% तक कम हो गया।

सियरल का पहला प्रयोगशाला उपकरण एक अज्ञात स्थान पर ले जाया गया था जब वह स्वयं जेल में था। गोडिन और रोशिन की स्थापना बस गायब हो गई; एक आविष्कार के लिए आवेदन को छोड़कर, उसके बारे में सभी प्रकाशन गायब हो गए।

हचिसन इफ़ेक्ट भी जाना जाता है, जिसका नाम कनाडाई इंजीनियर-आविष्कारक के नाम पर रखा गया है। इसका प्रभाव भारी वस्तुओं के उत्तोलन, असमान सामग्रियों के मिश्रधातु (उदाहरण के लिए, धातु + लकड़ी), उनके पास जलने वाले पदार्थों की अनुपस्थिति में धातुओं के असामान्य ताप में प्रकट होता है। यहां इन प्रभावों का एक वीडियो है:

वास्तव में गुरुत्वाकर्षण जो भी हो, यह माना जाना चाहिए कि आधिकारिक विज्ञान इस घटना की प्रकृति को स्पष्ट रूप से समझाने में पूरी तरह से असमर्थ है।

यारोस्लाव यार्गिन

सामग्री के अनुसार:

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के स्पिलिकिन और बत्ती

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम एक और घोटाला है

चंद्रमा पृथ्वी का एक कृत्रिम उपग्रह है

फ्लोरिडा में कोरल कैसल का रहस्य

ग्रीबेनिकोव का गुरुत्वाकर्षण-विरोधी मंच

एंटीग्रेविटी - हचिसन प्रभाव

इस तथ्य के बावजूद कि गुरुत्वाकर्षण ब्रह्मांड में वस्तुओं के बीच सबसे कमजोर संपर्क है, भौतिकी और खगोल विज्ञान में इसका महत्व बहुत अधिक है, क्योंकि यह अंतरिक्ष में किसी भी दूरी पर भौतिक वस्तुओं को प्रभावित करने में सक्षम है।

यदि आप खगोल विज्ञान के शौकीन हैं, तो आपने शायद इस सवाल के बारे में सोचा होगा कि गुरुत्वाकर्षण या सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम जैसी कोई अवधारणा क्या है। गुरुत्वाकर्षण ब्रह्मांड में सभी वस्तुओं के बीच एक सार्वभौमिक मौलिक संपर्क है।

गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज का श्रेय प्रसिद्ध अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी आइजैक न्यूटन को दिया जाता है। संभवतः, आप में से बहुत से लोग उस सेब की कहानी जानते हैं जो एक प्रसिद्ध वैज्ञानिक के सिर पर गिरा था। फिर भी, यदि आप इतिहास में गहराई से देखें, तो आप देख सकते हैं कि गुरुत्वाकर्षण की उपस्थिति के बारे में प्राचीन काल के दार्शनिकों और वैज्ञानिकों, उदाहरण के लिए, एपिकुरस, ने अपने युग से बहुत पहले सोचा था। फिर भी, यह न्यूटन ही थे जिन्होंने सबसे पहले शास्त्रीय यांत्रिकी के ढांचे के भीतर भौतिक निकायों के बीच गुरुत्वाकर्षण संपर्क का वर्णन किया था। उनका सिद्धांत एक अन्य प्रसिद्ध वैज्ञानिक - अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा विकसित किया गया था, जिन्होंने सापेक्षता के अपने सामान्य सिद्धांत में अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के साथ-साथ अंतरिक्ष-समय सातत्य में इसकी भूमिका का अधिक सटीक वर्णन किया था।

न्यूटन का सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम कहता है कि दूरी से अलग किए गए द्रव्यमान के दो बिंदुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती और दोनों द्रव्यमानों के सीधे आनुपातिक होता है। गुरुत्वाकर्षण बल लंबी दूरी का होता है। अर्थात्, द्रव्यमान वाला कोई पिंड चाहे कैसे भी चलता हो, शास्त्रीय यांत्रिकी में इसकी गुरुत्वाकर्षण क्षमता किसी निश्चित समय में इस वस्तु की स्थिति पर पूरी तरह निर्भर करेगी। किसी वस्तु का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, उसका गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र उतना ही अधिक होगा - उसका गुरुत्वाकर्षण बल उतना ही अधिक शक्तिशाली होगा। आकाशगंगाओं, तारों और ग्रहों जैसी ब्रह्मांडीय वस्तुओं में आकर्षण की सबसे बड़ी शक्ति होती है और, तदनुसार, काफी मजबूत गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र होता है।

गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र

पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र

गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र वह दूरी है जिसके भीतर ब्रह्मांड में वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण संपर्क होता है। किसी वस्तु का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, उसका गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र उतना ही मजबूत होगा - एक निश्चित स्थान के भीतर अन्य भौतिक निकायों पर इसका प्रभाव उतना ही अधिक ध्यान देने योग्य होगा। किसी वस्तु का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र संभावित होता है। पिछले कथन का सार यह है कि यदि हम दो पिंडों के बीच आकर्षण की संभावित ऊर्जा का परिचय देते हैं, तो यह बंद समोच्च के साथ आगे बढ़ने के बाद नहीं बदलेगी। यहां से एक बंद सर्किट में संभावित और गतिज ऊर्जा के योग के संरक्षण का एक और प्रसिद्ध नियम सामने आता है।

भौतिक जगत में गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र का बहुत महत्व है। यह ब्रह्मांड में द्रव्यमान वाली सभी भौतिक वस्तुओं में मौजूद है। गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र न केवल पदार्थ, बल्कि ऊर्जा को भी प्रभावित कर सकता है। ब्लैक होल, क्वासर और सुपरमैसिव स्टार्स जैसे बड़े अंतरिक्ष पिंडों के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों के प्रभाव के कारण ही सौर मंडल, आकाशगंगाओं और अन्य खगोलीय समूहों का निर्माण होता है, जो एक तार्किक संरचना की विशेषता रखते हैं।

नवीनतम वैज्ञानिक आंकड़ों से पता चलता है कि ब्रह्मांड के विस्तार का प्रसिद्ध प्रभाव भी गुरुत्वाकर्षण संपर्क के नियमों पर आधारित है। विशेष रूप से, ब्रह्मांड के विस्तार को शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों, दोनों छोटी और इसकी सबसे बड़ी वस्तुओं द्वारा सुगम बनाया गया है।

बाइनरी सिस्टम में गुरुत्वाकर्षण विकिरण

गुरुत्वाकर्षण विकिरण या गुरुत्वाकर्षण तरंग एक शब्द है जिसे पहली बार प्रसिद्ध वैज्ञानिक अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान में पेश किया गया था। गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत में गुरुत्वाकर्षण विकिरण चर त्वरण के साथ भौतिक वस्तुओं की गति से उत्पन्न होता है। वस्तु के त्वरण के दौरान, गुरुत्वाकर्षण तरंग, जैसे वह थी, उससे "अलग हो जाती है", जिससे आसपास के अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में उतार-चढ़ाव होता है। इसे गुरुत्वाकर्षण तरंग प्रभाव कहा जाता है।

यद्यपि गुरुत्वाकर्षण तरंगों की भविष्यवाणी आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत के साथ-साथ गुरुत्वाकर्षण के अन्य सिद्धांतों द्वारा की जाती है, लेकिन उन्हें कभी भी सीधे पता नहीं लगाया गया है। इसका मुख्य कारण उनका अत्यधिक छोटा होना है। हालाँकि, खगोल विज्ञान में परिस्थितिजन्य साक्ष्य हैं जो इस प्रभाव की पुष्टि कर सकते हैं। इस प्रकार, गुरुत्वाकर्षण तरंग के प्रभाव को बाइनरी सितारों के दृष्टिकोण के उदाहरण पर देखा जा सकता है। अवलोकन इस बात की पुष्टि करते हैं कि बाइनरी सितारों के दृष्टिकोण की दर कुछ हद तक इन अंतरिक्ष वस्तुओं की ऊर्जा के नुकसान पर निर्भर करती है, जो संभवतः गुरुत्वाकर्षण विकिरण पर खर्च होती है। उन्नत LIGO और VIRGO दूरबीनों की नई पीढ़ी की मदद से वैज्ञानिक निकट भविष्य में इस परिकल्पना की विश्वसनीय रूप से पुष्टि करने में सक्षम होंगे।

आधुनिक भौतिकी में, यांत्रिकी की दो अवधारणाएँ हैं: शास्त्रीय और क्वांटम। क्वांटम यांत्रिकी अपेक्षाकृत हाल ही में बनाई गई थी और यह शास्त्रीय यांत्रिकी से मौलिक रूप से भिन्न है। क्वांटम यांत्रिकी में, वस्तुओं (क्वांटा) की कोई निश्चित स्थिति और वेग नहीं होता है, यहां सब कुछ संभाव्यता पर आधारित है। अर्थात्, एक वस्तु एक निश्चित समय पर अंतरिक्ष में एक निश्चित स्थान पर कब्जा कर सकती है। यह विश्वसनीय रूप से निर्धारित करना असंभव है कि वह आगे कहाँ जाएगा, लेकिन केवल उच्च स्तर की संभावना के साथ।

गुरुत्वाकर्षण का एक दिलचस्प प्रभाव यह है कि यह अंतरिक्ष-समय सातत्य को मोड़ सकता है। आइंस्टीन का सिद्धांत कहता है कि ऊर्जा के समूह या किसी भौतिक पदार्थ के चारों ओर अंतरिक्ष में, अंतरिक्ष-समय घुमावदार होता है। तदनुसार, इस पदार्थ के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव में आने वाले कणों का प्रक्षेपवक्र बदल जाता है, जिससे उच्च स्तर की संभावना के साथ उनके आंदोलन के प्रक्षेपवक्र की भविष्यवाणी करना संभव हो जाता है।

गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत

आज, वैज्ञानिक गुरुत्वाकर्षण के एक दर्जन से अधिक विभिन्न सिद्धांतों को जानते हैं। वे शास्त्रीय और वैकल्पिक सिद्धांतों में विभाजित हैं। पूर्व का सबसे प्रसिद्ध प्रतिनिधि आइजैक न्यूटन द्वारा गुरुत्वाकर्षण का शास्त्रीय सिद्धांत है, जिसका आविष्कार प्रसिद्ध ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी ने 1666 में किया था। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि यांत्रिकी में एक विशाल पिंड अपने चारों ओर एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो छोटी वस्तुओं को अपनी ओर आकर्षित करता है। बदले में, ब्रह्मांड में किसी भी अन्य भौतिक वस्तुओं की तरह, उत्तरार्द्ध में भी एक गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र होता है।

गुरुत्वाकर्षण के अगले लोकप्रिय सिद्धांत का आविष्कार विश्व प्रसिद्ध जर्मन वैज्ञानिक अल्बर्ट आइंस्टीन ने 20वीं सदी की शुरुआत में किया था। आइंस्टीन गुरुत्वाकर्षण को एक घटना के रूप में अधिक सटीक रूप से वर्णित करने में कामयाब रहे, और न केवल शास्त्रीय यांत्रिकी में, बल्कि क्वांटम दुनिया में भी इसकी कार्रवाई की व्याख्या करने में कामयाब रहे। सापेक्षता का उनका सामान्य सिद्धांत अंतरिक्ष-समय सातत्य के साथ-साथ अंतरिक्ष में प्राथमिक कणों के प्रक्षेपवक्र को प्रभावित करने के लिए गुरुत्वाकर्षण जैसे बल की क्षमता का वर्णन करता है।

गुरुत्वाकर्षण के वैकल्पिक सिद्धांतों में, सापेक्षतावादी सिद्धांत, जिसका आविष्कार हमारे हमवतन, प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी ए.ए. ने किया था। लोगुनोव। आइंस्टीन के विपरीत, लोगुनोव ने तर्क दिया कि गुरुत्वाकर्षण एक ज्यामितीय नहीं है, बल्कि एक वास्तविक, काफी मजबूत भौतिक बल क्षेत्र है। गुरुत्वाकर्षण के वैकल्पिक सिद्धांतों में अदिश, द्विमितीय, अर्ध-रैखिक और अन्य भी जाने जाते हैं।

1. जो लोग अंतरिक्ष में गए हैं और पृथ्वी पर लौट आए हैं, उनके लिए पहले तो हमारे ग्रह के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव की आदत डालना काफी कठिन है। कभी-कभी इसमें कई सप्ताह लग जाते हैं.
2. यह सिद्ध हो चुका है कि भारहीनता की स्थिति में मानव शरीर प्रति माह अस्थि मज्जा द्रव्यमान का 1% तक खो सकता है।
3. ग्रहों में, मंगल ग्रह में सौरमंडल में सबसे कम आकर्षण बल है, और बृहस्पति में सबसे अधिक आकर्षण बल है।
4. प्रसिद्ध साल्मोनेला बैक्टीरिया, जो आंतों के रोगों का कारण हैं, भारहीनता की स्थिति में अधिक सक्रिय रूप से व्यवहार करते हैं और मानव शरीर को बहुत अधिक नुकसान पहुंचा सकते हैं।
5. ब्रह्मांड में सभी ज्ञात खगोलीय पिंडों में से, ब्लैक होल में सबसे अधिक गुरुत्वाकर्षण बल होता है। एक गोल्फ बॉल के आकार के ब्लैक होल में हमारे पूरे ग्रह के समान गुरुत्वाकर्षण बल हो सकता है।
6. पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण बल हमारे ग्रह के सभी कोनों में समान नहीं है। उदाहरण के लिए, कनाडा के हडसन खाड़ी क्षेत्र में, यह विश्व के अन्य क्षेत्रों की तुलना में कम है।

अपने जीवन के ढलते वर्षों में उन्होंने कैसे खोज की, इसके बारे में उन्होंने बताया गुरूत्वाकर्षन का नियम.

कब युवा इसहाक बगीचे में सेब के पेड़ों के बीच टहल रहा था अपने माता-पिता की संपत्ति पर, उसने दिन के आकाश में चाँद देखा। और उसके बगल में, एक सेब एक शाखा से टूटकर जमीन पर गिर गया।

चूँकि न्यूटन उसी समय गति के नियमों पर काम कर रहे थे, उन्हें पहले से ही पता था कि सेब पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभाव में गिरा है। और वह जानता था कि चंद्रमा सिर्फ आकाश में नहीं है, बल्कि एक कक्षा में पृथ्वी के चारों ओर घूमता है, और इसलिए, यह किसी प्रकार के बल से प्रभावित होता है जो इसे कक्षा से बाहर निकलने और एक सीधी रेखा में उड़ने से रोकता है, बाह्य अंतरिक्ष में. यहीं से उनके दिमाग में यह विचार आया कि शायद, उसी बल के कारण सेब पृथ्वी पर गिरता है और चंद्रमा पृथ्वी की कक्षा में ही रहता है।

न्यूटन से पहले, वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि गुरुत्वाकर्षण दो प्रकार के होते हैं: स्थलीय गुरुत्वाकर्षण (पृथ्वी पर कार्य करना) और आकाशीय गुरुत्वाकर्षण (स्वर्ग में कार्य करना)। यह विचार उस समय के लोगों के मन में मजबूती से बैठा हुआ था।

न्यूटन की विशिष्टता यह थी कि उन्होंने इन दो प्रकार के गुरुत्वाकर्षण को अपने दिमाग में संयोजित किया। उस ऐतिहासिक क्षण के बाद से, पृथ्वी और शेष ब्रह्मांड का कृत्रिम और गलत विभाजन समाप्त हो गया है।

और इस प्रकार सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज हुई, जो प्रकृति के सार्वभौमिक नियमों में से एक है। कानून के अनुसार, सभी भौतिक पिंड एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं, और गुरुत्वाकर्षण बल का परिमाण पिंडों के रासायनिक और भौतिक गुणों, उनकी गति की स्थिति, उस वातावरण के गुणों पर निर्भर नहीं करता है जहां पिंड स्थित हैं। . पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण, सबसे पहले, गुरुत्वाकर्षण के अस्तित्व में प्रकट होता है, जो पृथ्वी द्वारा किसी भौतिक पिंड के आकर्षण का परिणाम है। इसी से सम्बंधित शब्द है "गुरुत्वाकर्षण" (अव्य. ग्रेविटास से - गुरुत्वाकर्षण) , शब्द "गुरुत्वाकर्षण" के बराबर।

गुरुत्वाकर्षण का नियम कहता है कि R दूरी से अलग किए गए द्रव्यमान m1 और m2 के दो भौतिक बिंदुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल दोनों द्रव्यमानों के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बल का विचार न्यूटन से पहले भी बार-बार व्यक्त किया गया था। पहले, ह्यूजेन्स, रोबरवाल, डेसकार्टेस, बोरेली, केपलर, गैसेंडी, एपिकुरस और अन्य ने इसके बारे में सोचा था।

केप्लर की धारणा के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण सूर्य से दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होता है और केवल क्रांतिवृत्त के तल में ही विस्तारित होता है; डेसकार्टेस ने इसे ईथर में होने वाले भंवरों का परिणाम माना।

हालाँकि, दूरी पर सही निर्भरता के साथ अनुमान थे, लेकिन न्यूटन से पहले, कोई भी स्पष्ट रूप से और गणितीय रूप से गुरुत्वाकर्षण के नियम (दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती बल) और ग्रहों की गति के नियम (केप्लर के) को जोड़ने में सक्षम नहीं था। कानून)।

उनके मुख्य कार्य में "प्राकृतिक दर्शन के गणितीय सिद्धांत" (1687) आइजैक न्यूटन ने उस समय ज्ञात केपलर के अनुभवजन्य नियमों के आधार पर गुरुत्वाकर्षण का नियम निकाला।
उन्होंने दिखाया कि:

• • ग्रहों की देखी गई चालें एक केंद्रीय बल की उपस्थिति की गवाही देती हैं;
  • इसके विपरीत, आकर्षण का केंद्रीय बल अण्डाकार (या अतिशयोक्तिपूर्ण) कक्षाओं की ओर ले जाता है।

अपने पूर्ववर्तियों की परिकल्पनाओं के विपरीत, न्यूटन के सिद्धांत में कई महत्वपूर्ण अंतर थे। सर आइजैक ने न केवल सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के लिए प्रस्तावित सूत्र प्रकाशित किया, बल्कि वास्तव में एक संपूर्ण गणितीय मॉडल भी प्रस्तावित किया:

• • गुरुत्वाकर्षण का नियम;
  • गति का नियम (न्यूटन का दूसरा नियम);
  • गणितीय अनुसंधान (गणितीय विश्लेषण) के लिए तरीकों की प्रणाली।

कुल मिलाकर, यह त्रय खगोलीय पिंडों की सबसे जटिल गतिविधियों का पूरी तरह से पता लगाने के लिए पर्याप्त है, जिससे आकाशीय यांत्रिकी की नींव तैयार होती है।

लेकिन आइजैक न्यूटन ने गुरुत्वाकर्षण की प्रकृति के प्रश्न को खुला छोड़ दिया। अंतरिक्ष में गुरुत्वाकर्षण के तात्कालिक प्रसार की धारणा (यानी, यह धारणा कि पिंडों की स्थिति में बदलाव के साथ उनके बीच गुरुत्वाकर्षण बल तुरंत बदल जाता है), जो कि गुरुत्वाकर्षण की प्रकृति से निकटता से संबंधित है, को भी समझाया नहीं गया था। न्यूटन के बाद दो सौ से अधिक वर्षों तक, भौतिकविदों ने न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत को बेहतर बनाने के लिए विभिन्न तरीके प्रस्तावित किए हैं। 1915 तक ऐसा नहीं था कि इन प्रयासों को सृजन द्वारा सफलता का ताज पहनाया गया था आइंस्टीन का सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत जिसमें इन सभी कठिनाइयों को दूर किया गया।