უნივერსალური გრავიტაციის კანონის აღმოჩენის ისტორია - აღწერა, მახასიათებლები და საინტერესო ფაქტები. პრობლემის გადაჭრის მაგალითები

ეს სტატია ყურადღებას გაამახვილებს კანონის აღმოჩენის ისტორიაზე გრავიტაცია. აქ ჩვენ გავეცნობით ბიოგრაფიული ინფორმაციამეცნიერის ცხოვრებიდან, რომელმაც აღმოაჩინა ეს ფიზიკური დოგმა, განვიხილავთ მის ძირითად დებულებებს, კვანტურ გრავიტაციასთან ურთიერთობას, განვითარების მსვლელობას და სხვა ბევრს.

გენიოსი

სერ ისააკ ნიუტონი ინგლისელი მეცნიერია. ერთ დროს მან დიდი ყურადღება და ძალისხმევა დაუთმო ისეთ მეცნიერებებს, როგორიცაა ფიზიკა და მათემატიკა, ასევე ბევრი ახალი რამ შემოიტანა მექანიკასა და ასტრონომიაში. იგი სამართლიანად ითვლება ფიზიკის ერთ-ერთ პირველ ფუძემდებლად კლასიკური მოდელი. ის არის ავტორი ფუნდამენტური ნაშრომისა „ბუნებრივი ფილოსოფიის მათემატიკური პრინციპები“, სადაც მან წარმოადგინა ინფორმაცია მექანიკის სამი კანონისა და უნივერსალური მიზიდულობის კანონის შესახებ. ამ ნამუშევრებით საფუძველი ჩაუყარა ისააკ ნიუტონს კლასიკური მექანიკა. მან ასევე შეიმუშავა ინტეგრალური ტიპი, სინათლის თეორია. მანაც შეიტანა წვლილი უზარმაზარი წვლილიშევიდა ფიზიკურ ოპტიკაში და შეიმუშავა მრავალი სხვა თეორია ფიზიკასა და მათემატიკაში.

Კანონი

უნივერსალური მიზიდულობის კანონი და მისი აღმოჩენის ისტორია მის შორეულ დრომდე მიდის კლასიკური ფორმა- ეს არის კანონი, რომლითაც აღწერილია გრავიტაციული ტიპის ურთიერთქმედება, რომელიც არ სცილდება მექანიკის ჩარჩოებს.

მისი არსი იმაში მდგომარეობდა, რომ გრავიტაციული წევის ძალის F ინდიკატორი, რომელიც წარმოიქმნება მატერიის 2 სხეულს ან წერტილს შორის, m1 და m2, რომლებიც ერთმანეთისგან გამოყოფილია გარკვეული მანძილით r, პროპორციულია ორივე მასის ინდიკატორთან და აქვს. უკუპროპორციულობასხეულებს შორის მანძილის კვადრატი:

F = G, სადაც G სიმბოლოთი აღვნიშნავთ გრავიტაციულ მუდმივას ტოლი 6,67408(31).10 -11 m 3 /kgf 2.

ნიუტონის გრავიტაცია

სანამ განვიხილავთ უნივერსალური მიზიდულობის კანონის აღმოჩენის ისტორიას, მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ მის ზოგად მახასიათებლებს.

ნიუტონის თეორიაში ყველა სხეული დიდი მასამათ გარშემო უნდა შექმნან სპეციალური ველი, რომელიც იზიდავს სხვა ობიექტებს თავისკენ. მას გრავიტაციული ველი ჰქვია და მას აქვს პოტენციალი.

სხეული, რომელსაც აქვს სფერული სიმეტრია, ქმნის ველს თავის გარეთ, ისეთივე ველს, რომელიც შექმნილია სხეულის ცენტრში მდებარე იმავე მასის მატერიალური წერტილით.

გრავიტაციულ ველში ასეთი წერტილის ტრაექტორიის მიმართულება, რომელიც შექმნილია გაცილებით დიდი მასის მქონე სხეულის მიერ, ემორჩილება მას. ელიფსი ან ჰიპერბოლა. იმ დამახინჯების აღრიცხვა, რომელსაც სხვა მასიური სხეულები ქმნიან, მხედველობაში მიიღება პერტურბაციის თეორიის დებულებების გამოყენებით.

სიზუსტის ანალიზი

მას შემდეგ, რაც ნიუტონმა აღმოაჩინა უნივერსალური მიზიდულობის კანონი, ის მრავალჯერ უნდა გამოეცადა და დაემტკიცებინა. ამისთვის გაკეთდა მთელი რიგი გამოთვლები და დაკვირვებები. მის დებულებებთან შეთანხმების შემდეგ და მისი ინდიკატორის სიზუსტიდან გამომდინარე, შეფასების ექსპერიმენტული ფორმა ემსახურება როგორც GR-ის მკაფიო დადასტურებას. სხეულის ოთხპოლუსიანი ურთიერთქმედების გაზომვა, რომელიც ბრუნავს, მაგრამ მისი ანტენები რჩება უმოძრაოდ, გვაჩვენებს, რომ δ-ს გაზრდის პროცესი დამოკიდებულია პოტენციალზე r - (1 + δ), რამდენიმე მეტრის მანძილზე და არის ზღვარში (2.1 ±). 6.2) .10 -3. რიგი სხვა პრაქტიკული დადასტურება ამ კანონის დამტკიცებისა და მიღების საშუალებას აძლევდა ერთჯერადი ფორმა, ცვლილებების გარეშე. 2007 წელს ეს დოგმა ხელახლა შემოწმდა სანტიმეტრზე ნაკლებ მანძილზე (55 მიკრონი-9,59 მმ). ექსპერიმენტული შეცდომების გათვალისწინებით, მეცნიერებმა შეისწავლეს მანძილის დიაპაზონი და ამ კანონში აშკარა გადახრები არ აღმოაჩინეს.

მთვარის ორბიტაზე დედამიწის მიმართ დაკვირვებამაც დაადასტურა მისი მართებულობა.

ევკლიდური სივრცე

ნიუტონის გრავიტაციის კლასიკური თეორია დაკავშირებულია ევკლიდეს სივრცესთან. მანძილის ზომების საკმარისად მაღალი სიზუსტით (10 -9) რეალური თანასწორობა ზემოთ განხილული ტოლობის მნიშვნელში გვიჩვენებს ნიუტონის მექანიკის სივრცის ევკლიდეს საფუძველს, სამგანზომილებიანი. ფიზიკური ფორმა. მატერიის ასეთ წერტილში ფართობი სფერული ზედაპირიზუსტად პროპორციულია მისი რადიუსის კვადრატისა.

მონაცემები ისტორიიდან

განიხილეთ შემაჯამებელიუნივერსალური გრავიტაციის კანონის აღმოჩენის ისტორია.

იდეები წამოაყენეს სხვა მეცნიერებმა, რომლებიც ნიუტონამდე ცხოვრობდნენ. ეპიკურუსმა, კეპლერმა, დეკარტმა, რობერვალმა, გასენდიმ, ჰაიგენსმა და სხვებმა მოინახულეს მასზე მოსაზრებები. კეპლერი ვარაუდობს, რომ მიზიდულობის ძალა არის შებრუნებული პროპორციამზის ვარსკვლავიდან დაშორება და განაწილება მხოლოდ ეკლიპტიკური სიბრტყეშია; დეკარტის აზრით, ეს იყო ეთერის სისქეში მორევების მოქმედების შედეგი. იყო გამოცნობების სერია, რომელიც შეიცავდა სწორი ვარაუდების ასახვას მანძილის დამოკიდებულების შესახებ.

ნიუტონის წერილი ჰალლისადმი შეიცავდა ინფორმაციას, რომ ჰუკი, რენი და ბუიო ისმაელი თავად სერ ისააკის წინამორბედები იყვნენ. თუმცა, მანამდე აშკარად ვერავინ მიაღწია წარმატებას, დახმარებით მათემატიკური მეთოდები, აკავშირებს გრავიტაციის კანონს და პლანეტების მოძრაობას.

უნივერსალური მიზიდულობის კანონის აღმოჩენის ისტორია მჭიდრო კავშირშია ნაშრომთან „ბუნებრივი ფილოსოფიის მათემატიკური პრინციპები“ (1687 წ.). ამ ნაშრომში ნიუტონმა შეძლო განსახილველი კანონის წყალობით ემპირიული კანონიიმ დროისთვის უკვე ცნობილი კეპლერი. ის გვაჩვენებს, რომ:

  • მოძრაობის ნებისმიერი ფორმა ხილული პლანეტამიუთითებს ცენტრალური ძალის არსებობაზე;
  • ცენტრალური ტიპის მიზიდულობის ძალა ქმნის ელიფსურ ან ჰიპერბოლურ ორბიტებს.

ნიუტონის თეორიის შესახებ

Შემოწმება მოკლე ისტორიაუნივერსალური მიზიდულობის კანონის აღმოჩენამ ასევე შეიძლება მიგვანიშნოს უამრავ განსხვავებაზე, რაც განასხვავებს მას წინა ჰიპოთეზების ფონისგან. ნიუტონი ჩართული იყო არა მხოლოდ განსახილველი ფენომენის შემოთავაზებული ფორმულის გამოქვეყნებით, არამედ შემოგვთავაზა მოდელი. მათემატიკური ტიპიმთლიანად:

  • პოზიცია სიმძიმის კანონზე;
  • პოზიცია მოძრაობის კანონზე;
  • მათემატიკური კვლევის მეთოდების სისტემატიკა.

ამ ტრიადამ შეძლო ციური ობიექტების ყველაზე რთული მოძრაობებიც კი გამოეკვლია საკმაოდ ზუსტი ზომით, რითაც შექმნა ციური მექანიკის საფუძველი. ამ მოდელში აინშტაინის საქმიანობის დასაწყისამდე არ იყო საჭირო შესწორებების ფუნდამენტური ნაკრების არსებობა. მხოლოდ მათემატიკური აპარატურა იყო მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებული.

განხილვის ობიექტი

აღმოჩენილი და დადასტურებული კანონი მთელი მეთვრამეტე საუკუნის განმავლობაში იქცა აქტიური დავების და სკრუპულოზური შემოწმების ცნობილი საგანი. თუმცა, საუკუნე დასრულდა მის პოსტულატებთან და განცხადებებთან საერთო შეთანხმებით. კანონის გამოთვლების გამოყენებით შესაძლებელი გახდა ზეცაში სხეულების მოძრაობის გზების ზუსტად დადგენა. პირდაპირი შემოწმება გაკეთდა 1798 წელს. მან ეს გააკეთა ტორსიული ტიპის ბალანსის გამოყენებით დიდი მგრძნობელობით. აღმოჩენის ისტორიაში მსოფლიო სამართალისიმძიმე უნდა გამოირჩეოდეს განსაკუთრებული ადგილიპუასონის მიერ შემოტანილი ინტერპრეტაციები. მან შეიმუშავა გრავიტაციის პოტენციალის კონცეფცია და პუასონის განტოლება, რომლითაც შესაძლებელი იყო გამოთვლა მოცემული პოტენციალი. ამ ტიპის მოდელმა შესაძლებელი გახადა შესწავლა გრავიტაციული ველინივთიერების თვითნებური განაწილების არსებობისას.

ნიუტონის თეორიაში ბევრი სირთულე იყო. მთავარი შეიძლება ჩაითვალოს შორ მანძილზე მოქმედების აუხსნელად. შეუძლებელი იყო ზუსტი პასუხის გაცემა კითხვაზე, თუ როგორ იგზავნება მიზიდულობის ძალები ვაკუუმი სივრცეუსასრულო სიჩქარით.

კანონის „ევოლუცია“.

მომდევნო ორასი წლის განმავლობაში და კიდევ უფრო მეტი, ბევრი ფიზიკოსი ცდილობდა შეეთავაზა სხვადასხვა გზები ნიუტონის თეორიის გასაუმჯობესებლად. ეს ძალისხმევა დასრულდა ტრიუმფით 1915 წელს, კერძოდ, ფარდობითობის ზოგადი თეორიის შექმნით, რომელიც შეიქმნა აინშტაინის მიერ. მან შეძლო მთელი სირთულის გადალახვა. კორესპონდენციის პრინციპის შესაბამისად, ნიუტონის თეორია აღმოჩნდა მიახლოება თეორიაზე მუშაობის დასაწყისთან. ზოგადი ხედი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარკვეულ პირობებში:

  1. პოტენციალი გრავიტაციული ბუნებაარ შეიძლება იყოს ძალიან დიდი შესწავლილ სისტემებში. მზის სისტემა ციური სხეულების მოძრაობის ყველა წესის დაცვის მაგალითია. რელატივისტური ფენომენი აღმოჩნდება პერიჰელიონის ცვლის შესამჩნევ გამოვლინებაში.
  2. სისტემების ამ ჯგუფში მოძრაობის სიჩქარის მაჩვენებელი სინათლის სიჩქარესთან შედარებით უმნიშვნელოა.

იმის დასტური, რომ გრავიტაციის სუსტ სტაციონალურ ველში GR გამოთვლები იღებს ნიუტონის ფორმას, არის სკალარული გრავიტაციული პოტენციალის არსებობა სტაციონარული ველში სუსტად გამოხატული ძალის მახასიათებლებით, რომელსაც შეუძლია დააკმაყოფილოს პუასონის განტოლების პირობები.

კვანტური სასწორი

თუმცა ისტორიაში მეცნიერული აღმოჩენაუნივერსალური მიზიდულობის კანონი, ზოგადი თეორიაფარდობითობა ვერ იქნებოდა საბოლოო გრავიტაციული თეორია, რადგან ორივე ადეკვატურად არ აღწერს გრავიტაციული ტიპის პროცესებს კვანტურ მასშტაბზე. კვანტური გრავიტაციული თეორიის შექმნის მცდელობა თანამედროვე ფიზიკის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა.

გადმოსახედიდან კვანტური გრავიტაციაობიექტებს შორის ურთიერთქმედება იქმნება ვირტუალური გრავიტონების ურთიერთგაცვლის გზით. გაურკვევლობის პრინციპის შესაბამისად, ვირტუალური გრავიტონების ენერგეტიკული პოტენციალი უკუპროპორციულია იმ დროის ინტერვალის, რომელშიც ის არსებობდა, ერთი ობიექტის ემისიის წერტილიდან იმ დრომდე, როდესაც ის სხვა წერტილით შეიწოვება.

ამის გათვალისწინებით, ირკვევა, რომ მცირე დისტანციებზე, სხეულების ურთიერთქმედება იწვევს ვირტუალური ტიპის გრავიტონების გაცვლას. ამ მოსაზრებების წყალობით, შესაძლებელია დავასკვნათ დებულება ნიუტონის პოტენციალის კანონისა და მისი დამოკიდებულების შესახებ მანძილის მიმართ პროპორციულობის ურთიერთპროპორციულობის შესაბამისად. კულონისა და ნიუტონის კანონებს შორის ანალოგია აიხსნება იმით, რომ გრავიტონების წონა ნულის ტოლია. ფოტონების წონას იგივე მნიშვნელობა აქვს.

ბოდვა

AT სკოლის სასწავლო გეგმაპასუხი კითხვაზე მოთხრობიდან, თუ როგორ აღმოაჩინა ნიუტონმა უნივერსალური მიზიდულობის კანონი, არის ამბავი ვაშლის ნაყოფის დაცემაზე. ამ ლეგენდის მიხედვით ის მეცნიერს თავზე დაეცა. თუმცა, ეს ფართოდ გავრცელებული მცდარი წარმოდგენაა და რეალურად ამის გარეშე ყველაფერი შეიძლება ასეთი შემთხვევათავის შესაძლო დაზიანება. თავად ნიუტონი ხანდახან ადასტურებდა ამ მითს, მაგრამ სინამდვილეში კანონი არ იყო სპონტანური აღმოჩენა და არ მოვიდა მომენტალური გამჭრიახობით. როგორც ზემოთ აღინიშნა, ის განვითარდა დიდი ხანის განმვლობაშიდა პირველად იყო წარმოდგენილი მათემატიკის პრინციპების ნაშრომებში, რომელიც საჯარო გამოფენაზე გამოჩნდა 1687 წელს.

როცა დიდ შედეგამდე მივიდა: იგივე მიზეზი საოცრად იწვევს მოვლენებს ფართო არჩევანი- დედამიწაზე ჩამოგდებული ქვის დაცემიდან უზარმაზარის მოძრაობამდე კოსმოსური სხეულები. ნიუტონმა იპოვა ეს მიზეზი და შეძლო მისი ზუსტად გამოხატვა ერთი ფორმულის სახით - უნივერსალური მიზიდულობის კანონი.

ვინაიდან უნივერსალური მიზიდულობის ძალა ანიჭებს ყველა სხეულს ერთსა და იმავე აჩქარებას, მიუხედავად მათი მასისა, ის პროპორციული უნდა იყოს სხეულის მასისა, რომელზეც ის მოქმედებს:



მაგრამ რადგან, მაგალითად, დედამიწა მთვარეზე მოქმედებს მთვარის მასის პროპორციული ძალით, მაშინ მთვარე, ნიუტონის მესამე კანონის მიხედვით, იგივე ძალით უნდა იმოქმედოს დედამიწაზე. უფრო მეტიც, ეს ძალა დედამიწის მასის პროპორციული უნდა იყოს. თუ მიზიდულობის ძალა მართლაც უნივერსალურია, მაშინ გვერდიდან მოცემული სხეულინებისმიერ სხვა სხეულზე უნდა იმოქმედოს სხვა სხეულის მასის პროპორციული ძალით. შესაბამისად, უნივერსალური მიზიდულობის ძალა პროპორციული უნდა იყოს ურთიერთმოქმედი სხეულების მასების ნამრავლის პროპორციული. აქედან გამომდინარეობს ფორმულირება უნივერსალური მიზიდულობის კანონი.

უნივერსალური მიზიდულობის კანონის განმარტება

ორი სხეულის ურთიერთმიზიდულობის ძალა პირდაპირპროპორციულია ამ სხეულების მასების ნამრავლისა და უკუპროპორციულია მათ შორის მანძილის კვადრატისა:



პროპორციულობის ფაქტორი დაურეკა გრავიტაციული მუდმივი.

გრავიტაციული მუდმივი რიცხობრივად უდრის მიზიდულობის ძალას ორ მატერიალურ წერტილს შორის თითო 1 კგ მასით, თუ მათ შორის მანძილი 1 მ. ბოლოს და ბოლოს, როცა მ 1 \u003d მ 2=1 კგ და =1 მ ვიღებთ G=F(რიცხობრივად).

გასათვალისწინებელია, რომ უნივერსალური მიზიდულობის კანონი (4.5), როგორც უნივერსალური კანონი მოქმედებს მატერიალური ქულები. ამ შემთხვევაში, გრავიტაციული ურთიერთქმედების ძალები მიმართულია ამ წერტილების დამაკავშირებელი ხაზის გასწვრივ ( ნახ.4.2). ასეთ ძალებს ცენტრალური ეწოდება.



შეიძლება აჩვენოს, რომ ერთგვაროვანი სფერული სხეულები (მაშინაც კი, თუ ისინი არ შეიძლება ჩაითვალოს მატერიალურ წერტილებად) ასევე ურთიერთქმედებენ (4.5) ფორმულით განსაზღვრულ ძალასთან. Ამ შემთხვევაში არის მანძილი ბურთების ცენტრებს შორის. ორმხრივი მიზიდულობის ძალები დევს სწორ ხაზზე, რომელიც გადის ბურთების ცენტრებში. (ასეთ ძალებს ცენტრალური ეწოდება.) სხეულებს, რომელთა დაცემას დედამიწაზე ჩვეულებრივ მივიჩნევთ, აქვთ დედამიწის რადიუსზე გაცილებით მცირე ზომები ( R≈6400კმ). ასეთი სხეულები, განურჩევლად მათი ფორმისა, შეიძლება ჩაითვალოს მატერიალურ წერტილებად და მათი მიზიდულობის ძალა დედამიწაზე შეიძლება განისაზღვროს კანონის (4.5) გამოყენებით, იმის გათვალისწინებით, რომ არის მანძილი სხეულიდან დედამიწის ცენტრამდე.

გრავიტაციული მუდმივის განსაზღვრა

ახლა მოდით გავარკვიოთ, როგორ შეგიძლიათ იპოვოთ გრავიტაციული მუდმივი. პირველ რიგში, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ აქვს კონკრეტული სახელი. ეს გამოწვეულია იმით, რომ უნივერსალური მიზიდულობის კანონში შემავალი ყველა რაოდენობის ერთეულები (და, შესაბამისად, სახელები) უკვე დადგენილია ადრე. გრავიტაციის კანონი იძლევა ახალი კავშირიშორის ცნობილი რაოდენობითკონკრეტული ერთეულების სახელებით. ამიტომ კოეფიციენტი გამოდის დასახელებული მნიშვნელობა. უნივერსალური მიზიდულობის კანონის ფორმულის გამოყენებით, ადვილია იპოვოთ გრავიტაციული მუდმივის ერთეულის სახელი SI- ში:

N m 2 / kg 2 \u003d m 3 / (kg s 2).

ამისთვის რაოდენობრივი განსაზღვრა აუცილებელია დამოუკიდებლად განისაზღვროს უნივერსალური მიზიდულობის კანონში შემავალი ყველა სიდიდე: როგორც მასები, ასევე ძალა და მანძილი სხეულებს შორის. გამოიყენეთ ამისათვის ასტრონომიული დაკვირვებებიშეუძლებელია, რადგან პლანეტების, მზის და დედამიწის მასების დადგენა შესაძლებელია მხოლოდ უნივერსალური მიზიდულობის კანონის საფუძველზე, თუ ცნობილია გრავიტაციული მუდმივის მნიშვნელობა. ექსპერიმენტი დედამიწაზე უნდა ჩატარდეს სხეულებით, რომელთა მასების გაზომვა შესაძლებელია ბალანსზე.

სირთულე იმაში მდგომარეობს, რომ მიზიდულობის ძალები მცირე მასის სხეულებს შორის ძალიან მცირეა. სწორედ ამ მიზეზის გამო, ჩვენ ვერ ვამჩნევთ ჩვენი სხეულის მიზიდულობას მიმდებარე ობიექტებისადმი და ობიექტების ურთიერთმიზიდულობას ერთმანეთის მიმართ, თუმცა გრავიტაციული ძალები ყველაზე უნივერსალურია ბუნებაში არსებულ ყველა ძალებს შორის. ორი ადამიანი, რომელთა წონაა 60 კგ, ერთმანეთისგან 1 მ მანძილზე, იზიდავს მხოლოდ 10 -9 ნ ძალით. ამიტომ გრავიტაციული მუდმივის გასაზომად საჭიროა საკმაოდ დახვეწილი ექსპერიმენტები.

გრავიტაციული მუდმივი პირველად გაზომეს ინგლისელი ფიზიკოსი G. Cavendish 1798 წელს გამოყენებით მოწყობილობა მოუწოდა torsion ბალანსი. ბრუნვის ბალანსის სქემა ნაჩვენებია ნახაზზე 4.3. თხელ ელასტიურ ძაფზე დაკიდებულია მსუბუქი როკერი, ბოლოებში ორი იდენტური წონით. ორი მძიმე ბურთი უმოძრაოდ ფიქსირდება იქვე. გრავიტაციული ძალები მოქმედებს წონასა და უმოძრაო ბურთებს შორის. ამ ძალების გავლენით როკერი უხვევს და ახვევს ძაფს. მობრუნების კუთხე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მიზიდულობის ძალის დასადგენად. ამისათვის თქვენ მხოლოდ უნდა იცოდეთ ძაფის ელასტიური თვისებები. სხეულების მასები ცნობილია და ურთიერთმოქმედი სხეულების ცენტრებს შორის მანძილი შეიძლება პირდაპირ გაიზომოს.



ამ გამოცდილებიდან იყო შემდეგი ღირებულებაგრავიტაციული მუდმივისთვის:



მხოლოდ იმ შემთხვევაში, როდესაც უზარმაზარი მასების სხეულები ურთიერთობენ (ან მინიმუმერთ-ერთი სხეულის მასა ძალიან დიდია), გრავიტაციული ძალა დიდ მნიშვნელობას აღწევს. მაგალითად, დედამიწა და მთვარე ერთმანეთს ძალით იზიდავს ≈2 10 20 H.

სხეულების თავისუფალი ვარდნის აჩქარების დამოკიდებულება გეოგრაფიულ განედზე

აჩქარების ზრდის ერთ-ერთი მიზეზი თავისუფალი ვარდნაროდესაც სხეული მდებარეობს ეკვატორიდან პოლუსებისკენ, არის ის დედამიწაგარკვეულწილად გაბრტყელებულია პოლუსებზე და მანძილი დედამიწის ცენტრიდან მის ზედაპირამდე პოლუსებზე ნაკლებია ვიდრე ეკვატორზე. კიდევ ერთი, უფრო მნიშვნელოვანი მიზეზი არის დედამიწის ბრუნვა.

ინერციული და გრავიტაციული მასების თანასწორობა

ყველაზე გამორჩეული თვისება გრავიტაციული ძალებიარის ის, რომ ისინი ყველა სხეულს, განურჩევლად მათი მასისა, ერთსა და იმავე აჩქარებას უკავშირებენ. რას იტყვით ფეხბურთელზე, რომლის დარტყმა თანაბრად აჩქარებს ჩვეულებრივ ტყავის ბურთს და ორ ფუნტ წონას? ყველა იტყვის, რომ ეს შეუძლებელია. მაგრამ დედამიწა სწორედ ასეთი "არაჩვეულებრივი ფეხბურთელია" ერთადერთი განსხვავებით, რომ სხეულებზე მის გავლენას არ აქვს მოკლევადიანი ზემოქმედების ხასიათი, მაგრამ განუწყვეტლივ გრძელდება მილიარდობით წლის განმავლობაში.

გრავიტაციული ძალების უჩვეულო თვისება, როგორც უკვე ვთქვით, აიხსნება იმით, რომ ეს ძალები ორივე ურთიერთმოქმედი სხეულის მასების პროპორციულია. ამ ფაქტს არ შეუძლია გაკვირვება არ გამოიწვიოს, თუ კარგად დაფიქრდებით. ყოველივე ამის შემდეგ, სხეულის მასა, რომელიც შედის ნიუტონის მეორე კანონში, განსაზღვრავს სხეულის ინერციულ თვისებებს, ანუ მის უნარს შეიძინოს გარკვეული აჩქარება მოცემული ძალის მოქმედებით. ბუნებრივია ამ მასას ვუწოდოთ ინერციული მასა და აღინიშნება მ და.

როგორც ჩანს, რა კავშირი შეიძლება ჰქონდეს მას სხეულების ერთმანეთის მიზიდვის უნართან? მასა, რომელიც განსაზღვრავს სხეულების ერთმანეთის მიზიდვის უნარს, უნდა ეწოდოს გრავიტაციული მასა მ გ.

ნიუტონის მექანიკიდან საერთოდ არ გამომდინარეობს, რომ ინერციული და გრავიტაციული მასები ერთნაირია, ე.ი.



თანასწორობა (4.6) გამოცდილების პირდაპირი შედეგია. ეს ნიშნავს, რომ უბრალოდ შეიძლება ვისაუბროთ სხეულის მასაზე, როგორც მისი ინერციული და გრავიტაციული თვისებების რაოდენობრივ საზომზე.

გრავიტაციის კანონი ბუნების ერთ-ერთი ყველაზე უნივერსალური კანონია. იგი მოქმედებს ნებისმიერი მასის მქონე სხეულზე.

სიმძიმის კანონის მნიშვნელობა

მაგრამ თუ ამ თემას უფრო რადიკალურად მივუდგებით, გამოდის, რომ უნივერსალური მიზიდულობის კანონის გამოყენება ყოველთვის არ არის შესაძლებელი. ამ კანონმა იპოვა თავისი გამოყენება სხეულებზე, რომლებსაც აქვთ ბურთის ფორმა, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მატერიალური წერტილებისთვის და ასევე მისაღებია ბურთისთვის, რომელსაც აქვს დიდი რადიუსი, სადაც ამ ბურთს შეუძლია ურთიერთქმედება მის ზომებზე გაცილებით პატარა სხეულებთან.

როგორც ამ გაკვეთილზე მოწოდებული ინფორმაციადან მიხვდით, უნივერსალური მიზიდულობის კანონი არის საფუძველი ციური მექანიკის შესწავლაში. და საიდან იცი ციური მექანიკასწავლობს პლანეტების მოძრაობას.

უნივერსალური მიზიდულობის ამ კანონის წყალობით, შესაძლებელი გახდა უფრო მეტი ზუსტი განმარტებამდებარეობა ციური სხეულებიდა მათი ტრაექტორიის გამოთვლის შესაძლებლობა.

მაგრამ სხეულისთვის უსასრულო თვითმფრინავიდა ეს ფორმულა არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას უსასრულო ჯოხისა და ბურთის ურთიერთქმედებისას.

ამ კანონის დახმარებით ნიუტონმა შეძლო აეხსნა არა მხოლოდ როგორ მოძრაობენ პლანეტები, არამედ რატომაც ზღვის ტალღებიდა ბალიშები. დროთა განმავლობაში, ნიუტონის მუშაობის წყალობით, ასტრონომებმა მოახერხეს ასეთი პლანეტების აღმოჩენა მზის სისტემანეპტუნისა და პლუტონის მსგავსად.

უნივერსალური გრავიტაციის კანონის აღმოჩენის მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ მისი დახმარებით შესაძლებელი გახდა მზის და პროგნოზების გაკეთება. მთვარის დაბნელებებიდა ზუსტად გამოთვალეთ კოსმოსური ხომალდის მოძრაობები.

მიზიდულობის ძალები ბუნების ყველა ძალებს შორის ყველაზე უნივერსალურია. ყოველივე ამის შემდეგ, მათი მოქმედება ვრცელდება ნებისმიერ სხეულს შორის ურთიერთქმედებაზე, რომელსაც აქვს მასა. და როგორც მოგეხსენებათ, ნებისმიერ სხეულს აქვს მასა. მიზიდულობის ძალები მოქმედებს ნებისმიერი სხეულის მეშვეობით, რადგან არ არსებობს დაბრკოლებები მიზიდულობის ძალებისთვის.

Დავალება

ახლა კი, უნივერსალური გრავიტაციის კანონის ცოდნის გასამყარებლად, შევეცადოთ განვიხილოთ და გადავჭრათ საინტერესო პრობლემა. რაკეტა ავიდა h სიმაღლეზე, რომელიც უდრის 990 კმ-ს. დაადგინეთ რამდენად შემცირდა რაკეტაზე h სიმაღლეზე მოქმედი მიზიდულობის ძალა დედამიწის ზედაპირზე მასზე მოქმედ მიზიდულობის ძალასთან შედარებით? დედამიწის რადიუსი R = 6400 კმ. მოდით m იყოს რაკეტის მასა და M დედამიწის მასა.




h სიმაღლეზე, მიზიდულობის ძალა არის:


აქედან ჩვენ ვიანგარიშებთ:


მნიშვნელობის ჩანაცვლება მისცემს შედეგს:

ლეგენდა იმის შესახებ, თუ როგორ აღმოაჩინა ნიუტონმა უნივერსალური მიზიდულობის კანონი, რომელმაც თავის თავზე ვაშლი მიიღო, გამოიგონა ვოლტერმა. უფრო მეტიც, თავად ვოლტერი დაარწმუნა, რომ ეს ნამდვილი ამბავიუთხრა მას ნიუტონის საყვარელმა დისშვილმა კეტრინ ბარტონმა. უბრალოდ უცნაურია, რომ არც თავად დისშვილია და არც ის ახლო მეგობარიჯონათან სვიფტი ნიუტონის მემუარებში არასოდეს ყოფილა ნახსენები საბედისწერო ვაშლი. სხვათა შორის, თავად ისააკ ნიუტონი, თავის ნოუთბუქებში დაწვრილებით წერდა ექსპერიმენტების შედეგებს სხვადასხვა სხეულების ქცევაზე, აღნიშნავდა მხოლოდ ოქროთი, ვერცხლით, ტყვიით, ქვიშით, მინით, წყლით ან ხორბლით სავსე ჭურჭელს, რაც არ უნდა იყოს ვაშლი. . თუმცა, ამან ხელი არ შეუშალა ნიუტონის შთამომავლებს, რომ ათვალიერებდნენ ბაღში ვულსტოკის სამკვიდროში და ეჩვენებინათ იგივე ვაშლის ხე, სანამ ქარიშხალი არ გატეხა.

დიახ, იყო ვაშლის ხე და ალბათ მისგან ვაშლები ჩამოვარდა, მაგრამ რამდენად დიდია ვაშლის დამსახურება უნივერსალური მიზიდულობის კანონის აღმოჩენაში?

ვაშლის შესახებ დებატები 300 წელია არ ცხრება, ისევე როგორც დებატები გრავიტაციის კანონის შესახებ ან იმის შესახებ, თუ ვინ ფლობს აღმოჩენის priority.uk

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, ფიზიკა 10 კლასი


ჩვენ ყველამ სკოლაში გავიარეთ უნივერსალური მიზიდულობის კანონი. მაგრამ რა ვიცით რეალურად გრავიტაციის შესახებ, გარდა ჩვენს თავში ჩადებული ინფორმაციისა? სკოლის მასწავლებლები? განვაახლოთ ცოდნა...

ფაქტი ერთი

ყველამ იცის ცნობილი იგავი ვაშლის შესახებ, რომელიც ნიუტონს თავზე დაეცა. მაგრამ ფაქტია, რომ ნიუტონმა არ აღმოაჩინა უნივერსალური მიზიდულობის კანონი, რადგან ეს კანონი უბრალოდ არ არის მის წიგნში "ბუნებრივი ფილოსოფიის მათემატიკური პრინციპები". ამ ნაწარმოებში არ არის არც ფორმულა და არც ფორმულირება, რომლის დანახვაც ყველამ თავისთავად შეძლოს. უფრო მეტიც, გრავიტაციული მუდმივის პირველი ნახსენები მხოლოდ მე-19 საუკუნეში ჩნდება და, შესაბამისად, ფორმულა ადრე ვერ გამოჩნდებოდა. სხვათა შორის, კოეფიციენტი G, რომელიც ამცირებს გამოთვლების შედეგს 600 მილიარდჯერ, არ აქვს ფიზიკური გრძნობა, და გააცნო შეუსაბამობების დასამალად.

ფაქტი მეორე

ითვლება, რომ კავენდიში იყო პირველი, ვინც დემონსტრირება მოახდინა გრავიტაციული მიზიდულობალაბორატორიულ დისკებზე, ბრუნვის ბალანსის გამოყენებით - ჰორიზონტალური როკერი ბოლოებში წონებით, თხელ ძაფზე დაკიდებული. როკერს შეეძლო თხელი მავთულის ჩართვა. Მიხედვით ოფიციალური ვერსიაკევენდიშმა 158 კგ-იანი წყვილი ბლანკები მოუტანა როკერის წონებს. მოპირდაპირე მხარეებიდა როკერი ოდნავ კუთხით შემობრუნდა. თუმცა, ექსპერიმენტული მეთოდოლოგია არასწორი იყო და შედეგები გაყალბდა, რაც დამაჯერებლად დაამტკიცა ფიზიკოსმა ანდრეი ალბერტოვიჩ გრიშაევმა. კავენდიშმა დიდი დრო დახარჯა ინსტალაციის გადამუშავებასა და რეგულირებაში, რათა შედეგები მოერგოს ნიუტონის საშუალო სიმკვრივედედამიწა. თავად ექსპერიმენტის მეთოდოლოგია ითვალისწინებდა ბლანკების მოძრაობას რამდენჯერმე და როკერის ბრუნვის მიზეზი იყო ბლანკების მოძრაობიდან მიღებული მიკროვიბრაციები, რომლებიც გადადიოდა საკიდზე.

ამას ადასტურებს ის ფაქტი, რომ მე-17 საუკუნის ასეთი მარტივი ინსტალაცია ქ საგანმანათლებლო მიზნებიუნდა მდგარიყო, თუ არა ყველა სკოლაში, მაშინ მაინც ფიზიკის ფაკულტეტებიუმაღლესი სასწავლებლებმა პრაქტიკაში აჩვენონ სტუდენტებს უნივერსალური მიზიდულობის კანონის შედეგი. თუმცა, Cavendish პარამეტრი არ გამოიყენება სასწავლო გეგმები, როგორც სკოლის მოსწავლეები, ასევე სტუდენტები თვლიან, რომ ორი დისკი იზიდავს ერთმანეთს.

ფაქტი მესამე

თუ დედამიწის, მთვარისა და მზის საცნობარო მონაცემებს ჩავანაცვლებთ უნივერსალური მიზიდულობის კანონის ფორმულაში, მაშინ იმ მომენტში, როდესაც მთვარე დაფრინავს დედამიწასა და მზეს შორის, მაგალითად, იმ მომენტში. მზის დაბნელება, მიზიდულობის ძალა მზესა და მთვარეს შორის 2-ჯერ მეტია ვიდრე დედამიწასა და მთვარეს შორის!

ფორმულის მიხედვით, მთვარეს უნდა დაეტოვებინა დედამიწის ორბიტა და დაეწყო ბრუნი მზის გარშემო.

გრავიტაციული მუდმივი - 6,6725×10−11 მ³/(კგ ს²).

მთვარის მასა არის 7,3477 × 1022 კგ.

მზის მასა არის 1,9891 × 1030 კგ.

დედამიწის მასა არის 5,9737 × 1024 კგ.

მანძილი დედამიწასა და მთვარეს შორის = 380 000 000 მ.

მანძილი მთვარესა და მზეს შორის = 149,000,000,000 მ.

დედამიწა და მთვარე:

6,6725×10-11 x 7,3477×1022 x 5,9737×1024 / 3800000002 = 2.028×10^20

მთვარედა მზე:

6,6725 x 10-11 x 7,3477 1022 x 1,9891 1030 / 1490000000002 = 4.39×10^20 სთ

2.028×10^20სთ<< 4,39×10^20 H

მიზიდულობის ძალა დედამიწასა და მთვარეს შორის<< Сила притяжения между Луной и Солнцем

ეს გათვლები შეიძლება გააკრიტიკოს იმით, რომ მთვარე ხელოვნური ღრუ სხეულიადა ამ ციური სხეულის საცნობარო სიმკვრივე, სავარაუდოდ, სწორად არ არის განსაზღვრული.

მართლაც, ექსპერიმენტული მტკიცებულებები ვარაუდობენ, რომ მთვარე არ არის მყარი სხეული, არამედ თხელკედლიანი გარსი. ავტორიტეტული ჟურნალი Science აღწერს სეისმური სენსორების შედეგებს მთვარის ზედაპირზე აპოლო 13-ის რაკეტის მესამე ეტაპის მოხვედრის შემდეგ: „სეისმური ზარი დაფიქსირდა ოთხ საათზე მეტი ხნის განმავლობაში. დედამიწაზე, თუ რაკეტა ექვივალენტურ მანძილზე მოხვდება, სიგნალი მხოლოდ რამდენიმე წუთს გაგრძელდება“.

სეისმური ვიბრაციები, რომლებიც ასე ნელა იშლება, დამახასიათებელია ღრუ რეზონატორისთვის და არა მყარი სხეულისთვის.

მაგრამ მთვარე, სხვა საკითხებთან ერთად, არ აჩვენებს თავის მიმზიდველ თვისებებს დედამიწასთან მიმართებაში - დედამიწა-მთვარე წყვილი მოძრაობს. არა საერთო მასის ცენტრის გარშემო, როგორც ეს იქნებოდა უნივერსალური მიზიდულობის კანონის მიხედვით და დედამიწის ელიფსოიდური ორბიტა ეწინააღმდეგება ამ კანონს არ ხდებაზიგზაგი.

უფრო მეტიც, თავად მთვარის ორბიტის პარამეტრები არ რჩება მუდმივი, ორბიტა მეცნიერულ ტერმინოლოგიაში „ევოლუცია“ ხდება და ამას აკეთებს უნივერსალური მიზიდულობის კანონის საწინააღმდეგოდ.

ფაქტი მეოთხე

როგორ არის, ზოგი გააპროტესტებს, რადგან სკოლის მოსწავლეებმაც კი იციან დედამიწაზე ოკეანის მოქცევის შესახებ, რაც ხდება მზესა და მთვარეზე წყლის მიზიდვის გამო.

თეორიის თანახმად, მთვარის გრავიტაცია ქმნის ოკეანეში მოქცევის ელიფსოიდს, ორი მოქცევის კეხით, რომლებიც, ყოველდღიური ბრუნვის გამო, მოძრაობენ დედამიწის ზედაპირზე.

თუმცა, პრაქტიკა აჩვენებს ამ თეორიების აბსურდულობას. ყოველივე ამის შემდეგ, მათი აზრით, 6 საათში 1 მეტრის სიმაღლის მოქცევის კეხი უნდა გადავიდეს დრეიკის სრუტის გავლით წყნარი ოკეანიდან ატლანტიკისკენ. ვინაიდან წყალი შეკუმშვადია, წყლის მასა ასწევს დონეს დაახლოებით 10 მეტრის სიმაღლეზე, რაც პრაქტიკაში არ ხდება. პრაქტიკაში, მოქცევის ფენომენი ავტონომიურად ხდება 1000-2000 კმ მანძილზე.

ლაპლასი ასევე გაოცებული იყო პარადოქსით: რატომ ხდება საფრანგეთის საზღვაო პორტებში მაღალი წყალი თანმიმდევრულად, თუმცა, მოქცევის ელიფსოიდის კონცეფციის თანახმად, იგი ერთდროულად უნდა მოხდეს.

ფაქტი მეხუთე

გრავიტაციის გაზომვის პრინციპი მარტივია - გრავიმეტრები ზომავენ ვერტიკალურ კომპონენტებს, ხოლო ქლიავის ხაზის გადახრა აჩვენებს ჰორიზონტალურ კომპონენტებს.

მასობრივი გრავიტაციის თეორიის გამოცდის პირველი მცდელობა ბრიტანელებმა გააკეთეს მე-18 საუკუნის შუა ხანებში ინდოეთის ოკეანის სანაპიროზე, სადაც, ერთი მხრივ, არის მსოფლიოში ყველაზე მაღალი ქვის ქედი ჰიმალაის და მეორე, ოკეანის თასი, რომელიც სავსეა გაცილებით ნაკლებად მასიური წყლით. მაგრამ, სამწუხაროდ, ქლიავის ხაზი არ გადაიხრება ჰიმალაისკენ! უფრო მეტიც, ულტრამგრძნობიარე მოწყობილობები - გრავიმეტრები - არ აღმოაჩენენ განსხვავებას ტესტის სხეულის სიმძიმის ერთსა და იმავე სიმაღლეზე, როგორც მასიურ მთებზე, ასევე კილომეტრის სიღრმის ნაკლებად მკვრივ ზღვებზე.

მიჩვეული თეორიის გადასარჩენად, მეცნიერებმა მას მხარი დაუჭირეს: ისინი ამბობენ, რომ ამის მიზეზი არის "იზოსტაზი" - უფრო მკვრივი ქანები მდებარეობს ზღვების ქვეშ, ხოლო ფხვიერი ქანები მთების ქვეშ და მათი სიმკვრივე ზუსტად იგივეა, რაც დაარეგულირეთ ყველაფერი სასურველ მნიშვნელობამდე.

ასევე ემპირიულად დადგინდა, რომ გრავიმეტრები ღრმა მაღაროებში გვიჩვენებს, რომ გრავიტაცია არ მცირდება სიღრმესთან ერთად. ის აგრძელებს ზრდას და დამოკიდებულია მხოლოდ დედამიწის ცენტრამდე მანძილის კვადრატზე.

ფაქტი მეექვსე

უნივერსალური მიზიდულობის კანონის ფორმულის მიხედვით, ორი მასა, m1 და m2, რომელთა ზომები შეიძლება უგულებელვყოთ მათ შორის დისტანციებთან შედარებით, სავარაუდოდ მიიზიდავს ერთმანეთს ამ მასების ნამრავლის პირდაპირპროპორციული ძალით და საპირისპიროდ. პროპორციულია მათ შორის მანძილის კვადრატისა. თუმცა, სინამდვილეში, არ არსებობს არც ერთი მტკიცებულება იმისა, რომ ნივთიერებას აქვს გრავიტაციული მიზიდულობის ეფექტი. პრაქტიკა გვიჩვენებს, რომ გრავიტაცია არ წარმოიქმნება მატერიით ან მასებით, ის დამოუკიდებელია მათგან და მასიური სხეულები მხოლოდ გრავიტაციას ემორჩილებიან.

მატერიისგან გრავიტაციის დამოუკიდებლობას ადასტურებს ის ფაქტი, რომ უიშვიათესი გამონაკლისის გარდა, მზის სისტემის პატარა სხეულებს საერთოდ არ აქვთ გრავიტაციული მიზიდულობა. მთვარისა და ტიტანის გარდა, პლანეტების ექვს ათეულზე მეტი თანამგზავრი არ აჩვენებს საკუთარი მიზიდულობის ნიშნებს. ეს დადასტურდა როგორც არაპირდაპირი, ასევე პირდაპირი გაზომვებით, მაგალითად, 2004 წლიდან სატურნის სიახლოვეს მდებარე კასინის ზონდი დროდადრო დაფრინავს მის თანამგზავრებთან, მაგრამ ზონდის სიჩქარეში ცვლილებები არ დაფიქსირებულა. ამავე კასინის დახმარებით გეიზერი აღმოაჩინეს ენცელადუსზე, სატურნის სიდიდით მეექვსე თანამგზავრზე.

რა ფიზიკური პროცესები უნდა მოხდეს კოსმოსურ ყინულზე, რათა ორთქლის თვითმფრინავებმა კოსმოსში გაფრინდნენ?

ამავე მიზეზით, ტიტანს, სატურნის უდიდეს მთვარეს, აქვს აირისებრი კუდი ატმოსფერული ჩაძირვის შედეგად.

ასტეროიდების თეორიით ნაწინასწარმეტყველები თანამგზავრები, მიუხედავად მათი დიდი რაოდენობისა, არ იქნა ნაპოვნი. და ყველა მოხსენებაში ორმაგი ან დაწყვილებული ასტეროიდების შესახებ, რომლებიც სავარაუდოდ ბრუნავენ საერთო მასის ცენტრის გარშემო, ამ წყვილების ცირკულაციის არანაირი მტკიცებულება არ ყოფილა. კომპანიონები ახლოს იყვნენ, რომლებიც მზის გარშემო კვაზი-სინქრონულ ორბიტებზე მოძრაობდნენ.

ხელოვნური თანამგზავრების ასტეროიდების ორბიტაზე მოხვედრის მცდელობა წარუმატებლად დასრულდა. მაგალითები მოიცავს NEAR ზონდს, რომელიც ამერიკელებმა ასტეროიდამდე მიიყვანეს ეროსისკენ, ან ჰაიაბუზას ზონდი, რომელიც იაპონელებმა გაგზავნეს ასტეროიდზე იტოკავას.

ფაქტი მეშვიდე

ერთ დროს ლაგრანჟმა, რომელიც ცდილობდა სამი სხეულის პრობლემის გადაჭრას, მიიღო სტაბილური გამოსავალი კონკრეტული შემთხვევისთვის. მან აჩვენა, რომ მესამე სხეულს შეუძლია გადაადგილება მეორის ორბიტაზე, მუდმივად იმყოფებოდა ორი წერტილიდან ერთ-ერთში, რომელთაგან ერთი უსწრებს მეორე სხეულს 60 °-ით, ხოლო მეორე ჩამორჩება იმავე რაოდენობით.

ამასთან, ასტეროიდების თანამგზავრების ორი ჯგუფი, რომლებიც აღმოაჩინეს სატურნის ორბიტაზე უკან და წინ, და რომლებსაც ასტრონომები სიხარულით უწოდებდნენ ტროას, გამოვიდა წინასწარმეტყველებული ტერიტორიებიდან და უნივერსალური გრავიტაციის კანონის დადასტურება გადაიქცა პუნქციაში.

ფაქტი მერვე

თანამედროვე კონცეფციების თანახმად, სინათლის სიჩქარე სასრულია, შედეგად, ჩვენ ვხედავთ შორეულ ობიექტებს არა იმ ადგილას, სადაც ისინი იმ მომენტში არიან განლაგებული, არამედ იმ წერტილში, საიდანაც ჩვენ ვნახეთ სინათლის სხივი დაიწყო. მაგრამ რამდენად სწრაფად მოძრაობს გრავიტაცია? იმ დროისთვის დაგროვილი მონაცემების გაანალიზების შემდეგ, ლაპლასმა აღმოაჩინა, რომ „გრავიტაცია“ სინათლეზე უფრო სწრაფად ვრცელდება სულ მცირე შვიდი ბრძანებით! პულსარული იმპულსების მიღების თანამედროვე გაზომვებმა კიდევ უფრო გაზარდა სიმძიმის გავრცელების სიჩქარე - სულ მცირე 10 ბრძანებით უფრო სწრაფი ვიდრე სინათლის სიჩქარე. ამრიგად, ექსპერიმენტული კვლევები ეწინააღმდეგება ფარდობითობის ზოგად თეორიას, რომელსაც ოფიციალური მეცნიერება ჯერ კიდევ ეყრდნობა, მიუხედავად მისი სრული წარუმატებლობისა.

ფაქტი მეცხრე

არის ბუნებრივი გრავიტაციის ანომალიები, რომლებიც ასევე ვერ პოულობენ რაიმე გასაგებ ახსნას ოფიციალური მეცნიერებისგან. Აი ზოგიერთი მაგალითი:

ფაქტი ათი

ანტიგრავიტაციის სფეროში შთამბეჭდავი შედეგების მქონე ალტერნატიული კვლევების დიდი რაოდენობაა, რომლებიც ძირეულად უარყოფენ ოფიციალური მეცნიერების თეორიულ გამოთვლებს.

ზოგიერთი მკვლევარი აანალიზებს ანტიგრავიტაციის ვიბრაციულ ხასიათს. ეს ეფექტი ნათლად არის წარმოდგენილი თანამედროვე გამოცდილებაში, სადაც წვეთები ჰაერში ეკიდება აკუსტიკური ლევიტაციის გამო. აქ ჩვენ ვხედავთ, თუ როგორ, გარკვეული სიხშირის ხმის დახმარებით, შესაძლებელია ჰაერში სითხის წვეთების დამაჯერებლად შეკავება ...

მაგრამ ეფექტი ერთი შეხედვით აიხსნება გიროსკოპის პრინციპით, მაგრამ ასეთი მარტივი ექსპერიმენტიც კი უმეტესწილად ეწინააღმდეგება გრავიტაციას მისი თანამედროვე გაგებით.

ცოტამ თუ იცის ეს ვიქტორ სტეპანოვიჩ გრებენნიკოვიციმბირელმა ენტომოლოგმა, რომელიც სწავლობდა ღრუს სტრუქტურების გავლენას მწერებში, წიგნში „ჩემი სამყარო“ აღწერა მწერებში ანტიგრავიტაციის ფენომენები. მეცნიერებმა დიდი ხანია იცოდნენ, რომ მასიური მწერები, როგორიც არის კოკა, მიზიდულობის კანონების საწინააღმდეგოდ დაფრინავენ და არა მათ გამო.

უფრო მეტიც, მისი კვლევის საფუძველზე გრებენნიკოვმა შექმნა გრავიტაციის საწინააღმდეგო პლატფორმა.

ვიქტორ სტეპანოვიჩი გარდაიცვალა საკმაოდ უცნაურ გარემოებებში და მისი მიღწევები ნაწილობრივ დაიკარგა, თუმცა, ანტიგრავიტაციული პლატფორმის პროტოტიპის გარკვეული ნაწილი იყო შემონახული და შეგიძლიათ ნახოთ ნოვოსიბირსკის გრებენნიკოვის მუზეუმში.

ანტი-გრავიტაციის კიდევ ერთი პრაქტიკული გამოყენება შეიძლება შეინიშნოს ფლორიდის ქალაქ ჰომსტედში, სადაც არის მარჯნის მონოლითური ბლოკების უცნაური სტრუქტურა, რომელსაც ხალხმა უწოდა. მარჯნის ციხე. იგი აშენდა ლატვიელმა ედუარდ ლიდსკალნინმა მე-20 საუკუნის პირველ ნახევარში. ამ გამხდარი აღნაგობის კაცს არც იარაღები ჰქონდა, არც მანქანა ჰყავდა და არც აღჭურვილობა.

იგი საერთოდ არ გამოიყენებოდა ელექტროენერგიით, ასევე მისი არარსებობის გამო და მაინც როგორღაც დაეშვა ოკეანეში, სადაც ამოკვეთა მრავალტონიანი ქვის ბლოკები და როგორღაც მიაწოდა მათ ადგილზე. განლაგება სრულყოფილი სიზუსტით

ედის გარდაცვალების შემდეგ მეცნიერებმა დაიწყეს მისი შემოქმედების გულდასმით შესწავლა. ექსპერიმენტის გულისთვის შემოიტანეს მძლავრი ბულდოზერი და სცადეს მარჯნის ციხის 30 ტონიანი ბლოკის გადატანა. ბულდოზერმა იღრიალა, მოცურდა, მაგრამ უზარმაზარი ქვა არ დააძრა.

ციხის შიგნით აღმოაჩინეს უცნაური მოწყობილობა, რომელსაც მეცნიერებმა პირდაპირი დენის გენერატორი უწოდეს. ეს იყო მასიური ნაგებობა მრავალი ლითონის ნაწილით. 240 მუდმივი მაგნიტი ჩაშენდა მოწყობილობის გარედან. მაგრამ ის, თუ როგორ აიძულა ედვარდ ლედსკალნინმა რეალურად გადაადგილება მრავალტონიანი ბლოკები, ჯერ კიდევ საიდუმლოა.

ცნობილია ჯონ სერლის კვლევები, რომლის ხელშიც უჩვეულო გენერატორები გაცოცხლდნენ, ბრუნავდნენ და გამოიმუშავებდნენ ენერგიას; ნახევარი მეტრიდან 10 მეტრამდე დიამეტრის დისკები ჰაერში ავიდა და კონტროლირებად ფრენებს ახორციელებდა ლონდონიდან კორნუოლში და უკან.

პროფესორის ექსპერიმენტები რუსეთში, აშშ-სა და ტაივანში განმეორდა. მაგალითად, რუსეთში, 1999 წელს, No99122275/09-ით დარეგისტრირდა განცხადება პატენტზე „მექანიკური ენერგიის გამომუშავების მოწყობილობა“. ვლადიმერ ვიტალიევიჩ როშჩინმა და სერგეი მიხაილოვიჩ გოდინმა, ფაქტობრივად, გაამრავლეს SEG (Searl Effect Generator) და ჩაატარეს კვლევების სერია მასთან. შედეგი იყო განცხადება: თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ 7 კვტ ელექტროენერგია ხარჯვის გარეშე; მბრუნავი გენერატორი წონაში 40%-მდე დაკარგა.

სერლის პირველი ლაბორატორიული აღჭურვილობა გაურკვეველ ადგილას გადაიყვანეს, სანამ ის თავად იმყოფებოდა ციხეში. გოდინისა და როშჩინის ინსტალაცია უბრალოდ გაქრა; მის შესახებ ყველა პუბლიკაცია, გამოგონების განაცხადის გარდა, გაქრა.

ასევე ცნობილია ჰაჩისონის ეფექტი, რომელსაც კანადელი ინჟინერ-გამომგონებლის სახელი ეწოდა. ეფექტი გამოიხატება მძიმე საგნების ლევიტაციაში, განსხვავებული მასალების შენადნობაში (მაგალითად, მეტალი + ხე), ლითონების ანომალიური გათბობა მათ მახლობლად დამწვარი ნივთიერებების არარსებობის შემთხვევაში. აქ მოცემულია ამ ეფექტების ვიდეო:

როგორიც არ უნდა იყოს სინამდვილეში გრავიტაცია, უნდა ვაღიაროთ, რომ ოფიციალურ მეცნიერებას არ შეუძლია ნათლად ახსნას ამ ფენომენის ბუნება.

იაროსლავ იარგინი

მასალების მიხედვით:

უნივერსალური მიზიდულობის სპილიკინები და ფიტილები

უნივერსალური გრავიტაციის კანონი კიდევ ერთი თაღლითობაა

მთვარე დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრია

მარჯნის ციხის საიდუმლო ფლორიდაში

გრებენნიკოვის ანტიგრავიტაციული პლატფორმა

ანტიგრავიტაცია - ჰაჩისონის ეფექტი

იმისდა მიუხედავად, რომ გრავიტაცია არის ყველაზე სუსტი ურთიერთქმედება სამყაროს ობიექტებს შორის, მისი მნიშვნელობა ფიზიკასა და ასტრონომიაში უზარმაზარია, რადგან მას შეუძლია გავლენა მოახდინოს ფიზიკურ ობიექტებზე სივრცეში ნებისმიერ მანძილზე.

თუ ასტრონომიის მოყვარული ხართ, ალბათ გიფიქრიათ კითხვაზე, რა არის ისეთი კონცეფცია, როგორიცაა გრავიტაცია ან უნივერსალური მიზიდულობის კანონი. გრავიტაცია არის უნივერსალური ფუნდამენტური ურთიერთქმედება სამყაროს ყველა ობიექტს შორის.

გრავიტაციის კანონის აღმოჩენა ცნობილ ინგლისელ ფიზიკოსს ისააკ ნიუტონს მიეწერება. ალბათ ბევრმა თქვენგანმა იცის ცნობილი მეცნიერის თავზე ჩამოვარდნილი ვაშლის ამბავი. მიუხედავად ამისა, თუ ისტორიას ღრმად ჩახედავთ, ხედავთ, რომ გრავიტაციის არსებობას მის ეპოქამდე დიდი ხნით ადრე ფიქრობდნენ ანტიკურ ფილოსოფოსები და მეცნიერები, მაგალითად, ეპიკური. მიუხედავად ამისა, სწორედ ნიუტონმა აღწერა პირველად ფიზიკურ სხეულებს შორის გრავიტაციული ურთიერთქმედება კლასიკური მექანიკის ფარგლებში. მისი თეორია შეიმუშავა კიდევ ერთმა ცნობილმა მეცნიერმა - ალბერტ აინშტაინმა, რომელმაც თავის ფარდობითობის ზოგად თეორიაში უფრო ზუსტად აღწერა გრავიტაციის გავლენა სივრცეში, ასევე მისი როლი სივრცე-დროის კონტინიუმში.

ნიუტონის უნივერსალური მიზიდულობის კანონი ამბობს, რომ გრავიტაციული მიზიდულობის ძალა მასის ორ წერტილს შორის დაშორებული მანძილით არის უკუპროპორციული მანძილის კვადრატისა და პირდაპირპროპორციულია ორივე მასის. მიზიდულობის ძალა შორ მანძილზეა. ანუ, მიუხედავად იმისა, თუ როგორ მოძრაობს მასის მქონე სხეული, კლასიკურ მექანიკაში მისი გრავიტაციული პოტენციალი იქნება დამოკიდებული მხოლოდ ამ ობიექტის პოზიციაზე დროის მოცემულ მომენტში. რაც უფრო დიდია ობიექტის მასა, მით უფრო დიდია მისი გრავიტაციული ველი - მით უფრო ძლიერია მიზიდულობის ძალა. ისეთ კოსმოსურ ობიექტებს, როგორიცაა გალაქტიკები, ვარსკვლავები და პლანეტები, აქვთ მიზიდულობის უდიდესი ძალა და, შესაბამისად, საკმაოდ ძლიერი გრავიტაციული ველები.

გრავიტაციული ველები

დედამიწის გრავიტაციული ველი

გრავიტაციული ველი არის მანძილი, რომლის ფარგლებშიც ხდება სამყაროს ობიექტებს შორის გრავიტაციული ურთიერთქმედება. რაც უფრო დიდია ობიექტის მასა, მით უფრო ძლიერია მისი გრავიტაციული ველი - მით უფრო შესამჩნევია მისი გავლენა სხვა ფიზიკურ სხეულებზე გარკვეულ სივრცეში. ობიექტის გრავიტაციული ველი პოტენციურად არის. წინა განცხადების არსი იმაში მდგომარეობს, რომ თუ შემოვიყვანთ მიზიდულობის პოტენციურ ენერგიას ორ სხეულს შორის, მაშინ ის არ შეიცვლება დახურულ კონტურის გასწვრივ ამ უკანასკნელის გადაადგილების შემდეგ. აქედან ჩნდება დახურულ წრეში პოტენციალისა და კინეტიკური ენერგიის ჯამის შენარჩუნების კიდევ ერთი ცნობილი კანონი.

მატერიალურ სამყაროში გრავიტაციულ ველს დიდი მნიშვნელობა აქვს. მას ფლობს სამყაროს ყველა მატერიალური ობიექტი, რომელსაც აქვს მასა. გრავიტაციულ ველს შეუძლია გავლენა მოახდინოს არა მხოლოდ მატერიაზე, არამედ ენერგიაზეც. სწორედ ისეთი დიდი კოსმოსური ობიექტების გრავიტაციული ველების გავლენის გამო, როგორიცაა შავი ხვრელები, კვაზარები და სუპერმასიური ვარსკვლავები, იქმნება მზის სისტემები, გალაქტიკები და სხვა ასტრონომიული გროვები, რომლებიც ხასიათდება ლოგიკური სტრუქტურით.

უახლესი სამეცნიერო მონაცემები აჩვენებს, რომ სამყაროს გაფართოების ცნობილი ეფექტი ასევე ეფუძნება გრავიტაციული ურთიერთქმედების კანონებს. კერძოდ, სამყაროს გაფართოებას ხელს უწყობს ძლიერი გრავიტაციული ველები, როგორც მცირე, ასევე მისი უდიდესი ობიექტები.

გრავიტაციული გამოსხივება ორობით სისტემაში

გრავიტაციული გამოსხივება ან გრავიტაციული ტალღა არის ტერმინი, რომელიც პირველად შემოიღო ფიზიკასა და კოსმოლოგიაში ცნობილმა მეცნიერმა ალბერტ აინშტაინმა. გრავიტაციული გამოსხივება გრავიტაციის თეორიაში წარმოიქმნება მატერიალური ობიექტების მოძრაობით ცვლადი აჩქარებით. ობიექტის აჩქარების დროს გრავიტაციული ტალღა, თითქოსდა, „აშორებს“ მას, რაც იწვევს მიმდებარე სივრცეში გრავიტაციული ველის რყევებს. ამას გრავიტაციული ტალღის ეფექტი ეწოდება.

მიუხედავად იმისა, რომ გრავიტაციული ტალღები იწინასწარმეტყველა აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორიით, ისევე როგორც გრავიტაციის სხვა თეორიებით, ისინი არასოდეს ყოფილა უშუალოდ აღმოჩენილი. ეს, პირველ რიგში, მათი უკიდურესი სიმცირის გამოა. თუმცა, ასტრონომიაში არსებობს არაპირდაპირი მტკიცებულება, რომელსაც შეუძლია დაადასტუროს ეს ეფექტი. ამრიგად, გრავიტაციული ტალღის ეფექტი შეიძლება შეინიშნოს ბინარული ვარსკვლავების მიახლოების მაგალითზე. დაკვირვებები ადასტურებს, რომ ორობითი ვარსკვლავების მიახლოების სიჩქარე გარკვეულწილად დამოკიდებულია ამ კოსმოსური ობიექტების ენერგიის დაკარგვაზე, რომელიც სავარაუდოდ იხარჯება გრავიტაციულ გამოსხივებაზე. მეცნიერები ამ ჰიპოთეზის საიმედოდ დადასტურებას უახლოეს მომავალში შეძლებენ ახალი თაობის Advanced LIGO და VIRGO ტელესკოპების დახმარებით.

თანამედროვე ფიზიკაში არსებობს მექანიკის ორი ცნება: კლასიკური და კვანტური. კვანტური მექანიკა შედარებით ცოტა ხნის წინ იქნა მიღებული და ძირეულად განსხვავდება კლასიკური მექანიკისგან. კვანტურ მექანიკაში ობიექტებს (კვანტებს) არ აქვთ გარკვეული პოზიციები და სიჩქარეები, აქ ყველაფერი ემყარება ალბათობას. ანუ ობიექტს შეუძლია დროის გარკვეულ მომენტში სივრცეში გარკვეული ადგილი დაიკავოს. შეუძლებელია საიმედოდ განსაზღვრო სად გადავა ის შემდეგ, მაგრამ მხოლოდ დიდი ალბათობით.

გრავიტაციის საინტერესო ეფექტი არის ის, რომ მას შეუძლია დრო-სივრცის კონტინიუმი დაამახინჯოს. აინშტაინის თეორია ამბობს, რომ სივრცეში ენერგიის ან რაიმე მატერიალური ნივთიერების ირგვლივ სივრცე-დრო მრუდია. შესაბამისად, იცვლება ამ ნივთიერების გრავიტაციული ველის გავლენის ქვეშ მოქცეული ნაწილაკების ტრაექტორია, რაც შესაძლებელს ხდის მათი გადაადგილების ტრაექტორიის პროგნოზირებას დიდი ალბათობით.

გრავიტაციის თეორიები

დღეს მეცნიერებმა იციან გრავიტაციის ათზე მეტი განსხვავებული თეორია. ისინი იყოფა კლასიკურ და ალტერნატიულ თეორიებად. პირველის ყველაზე ცნობილი წარმომადგენელია ისააკ ნიუტონის გრავიტაციის კლასიკური თეორია, რომელიც გამოიგონა ცნობილმა ბრიტანელმა ფიზიკოსმა ჯერ კიდევ 1666 წელს. მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ მექანიკაში მასიური სხეული წარმოქმნის გრავიტაციულ ველს თავის გარშემო, რომელიც იზიდავს თავისკენ უფრო მცირე ობიექტებს. თავის მხრივ, ამ უკანასკნელებს ასევე აქვთ გრავიტაციული ველი, ისევე როგორც სამყაროს ნებისმიერ სხვა მატერიალურ ობიექტს.

გრავიტაციის შემდეგი პოპულარული თეორია გამოიგონა მსოფლიოში ცნობილმა გერმანელმა მეცნიერმა ალბერტ აინშტაინმა მე-20 საუკუნის დასაწყისში. აინშტაინმა მოახერხა უფრო ზუსტად აღეწერა გრავიტაცია, როგორც ფენომენი და ასევე აეხსნა მისი მოქმედება არა მხოლოდ კლასიკურ მექანიკაში, არამედ კვანტურ სამყაროშიც. მისი ფარდობითობის ზოგადი თეორია აღწერს ისეთი ძალის უნარს, როგორიცაა გრავიტაცია, გავლენა მოახდინოს სივრცე-დროის კონტინუუმზე, ისევე როგორც ელემენტარული ნაწილაკების ტრაექტორიაზე სივრცეში.

გრავიტაციის ალტერნატიულ თეორიებს შორის, ალბათ, ყველაზე დიდ ყურადღებას იმსახურებს რელატივისტური თეორია, რომელიც გამოიგონა ჩვენმა თანამემამულემ, ცნობილმა ფიზიკოსმა ა.ა. ლოგუნოვი. აინშტაინისგან განსხვავებით, ლოგუნოვი ამტკიცებდა, რომ გრავიტაცია არ არის გეომეტრიული, არამედ რეალური, საკმაოდ ძლიერი ფიზიკური ძალის ველი. გრავიტაციის ალტერნატიულ თეორიებს შორის ცნობილია აგრეთვე სკალარული, ბიმეტრიული, კვაზიწრფივი და სხვა.

  1. ადამიანებისთვის, რომლებიც იმყოფებოდნენ კოსმოსში და დაბრუნდნენ დედამიწაზე, თავიდან საკმაოდ რთულია ჩვენი პლანეტის გრავიტაციული გავლენის ძალასთან შეგუება. ზოგჯერ ამას რამდენიმე კვირა სჭირდება.
  2. დადასტურებულია, რომ უწონად მდგომარეობაში მყოფი ადამიანის ორგანიზმს შეუძლია თვეში დაკარგოს ძვლის ტვინის მასის 1%-მდე.
  3. პლანეტებს შორის მზის სისტემაში ყველაზე ნაკლები მიზიდულობის ძალა აქვს მარსს, ხოლო ყველაზე დიდი იუპიტერს.
  4. ცნობილი სალმონელას ბაქტერია, რომელიც ნაწლავის დაავადებების გამომწვევია, უფრო აქტიურად იქცევა უწონად მდგომარეობაში და შეიძლება ბევრად მეტი ზიანი მიაყენოს ადამიანის ორგანიზმს.
  5. სამყაროს ყველა ცნობილ ასტრონომიულ ობიექტს შორის, შავ ხვრელებს აქვთ უდიდესი გრავიტაციული ძალა. გოლფის ბურთის ზომის შავ ხვრელს შეიძლება ჰქონდეს ისეთივე გრავიტაციული ძალა, როგორც მთელ ჩვენს პლანეტას.
  6. მიზიდულობის ძალა დედამიწაზე არ არის ერთნაირი ჩვენი პლანეტის ყველა კუთხეში. მაგალითად, კანადის ჰადსონის ყურის რეგიონში, ის უფრო დაბალია, ვიდრე მსოფლიოს სხვა რეგიონებში.

მისი ცხოვრების კლებულ წლებში მან ისაუბრა იმაზე, თუ როგორ აღმოაჩინა გრავიტაციის კანონი.

Როდესაც ახალგაზრდა ისაკი დადიოდა ბაღში ვაშლის ხეებს შორის მშობლების მამულში მან დღის ცაზე მთვარე დაინახა. მის გვერდით კი ვაშლი დაეცა მიწაზე და ტოტი მოტეხა.

ვინაიდან ნიუტონი ერთდროულად მუშაობდა მოძრაობის კანონებზე, მან უკვე იცოდა, რომ ვაშლი დედამიწის გრავიტაციული ველის გავლენის ქვეშ მოექცა. და მან იცოდა, რომ მთვარე არ არის მხოლოდ ცაში, არამედ დედამიწის გარშემო ბრუნავს ორბიტაზე და, შესაბამისად, მასზე მოქმედებს რაიმე სახის ძალა, რომელიც აფერხებს მას ორბიტიდან გასვლისა და სწორი ხაზით გაფრენისგან. გარე სივრცეში. სწორედ აქ გაუჩნდა მას იდეა, რომ, შესაძლოა, იგივე ძალა აიძულებს ვაშლს დაეცეს დედამიწაზე და მთვარე რჩება დედამიწის ორბიტაზე.

ნიუტონამდე მეცნიერები თვლიდნენ, რომ არსებობდა გრავიტაციის ორი ტიპი: ხმელეთის გრავიტაცია (მოქმედი დედამიწაზე) და ციური გრავიტაცია (მოქმედი სამოთხეში). ეს იდეა მყარად იყო ჩასმული იმდროინდელი ხალხის გონებაში.

ნიუტონის ნათლისღება იყო ის, რომ მან თავის გონებაში გააერთიანა გრავიტაციის ეს ორი ტიპი. იმ ისტორიული მომენტიდან მოყოლებული, დედამიწისა და დანარჩენი სამყაროს ხელოვნური და ყალბი დაყოფა შეწყდა.

ასე რომ, აღმოაჩინეს უნივერსალური მიზიდულობის კანონი, რომელიც ბუნების ერთ-ერთი უნივერსალური კანონია. კანონის თანახმად, ყველა მატერიალური სხეული იზიდავს ერთმანეთს და გრავიტაციული ძალის სიდიდე არ არის დამოკიდებული სხეულების ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებზე, მათი მოძრაობის მდგომარეობაზე, იმ გარემოს თვისებებზე, სადაც სხეულები მდებარეობს. . გრავიტაცია დედამიწაზე ვლინდება, უპირველეს ყოვლისა, გრავიტაციის არსებობით, რომელიც დედამიწის მიერ ნებისმიერი მატერიალური სხეულის მიზიდვის შედეგია. ამასთან არის დაკავშირებული ტერმინი „გრავიტაცია“ (ლათ. gravitas – გრავიტაცია) , ტერმინი „გრავიტაციის“ ტოლფასი.

მიზიდულობის კანონი ამბობს, რომ მიზიდულობის ძალა ორ მატერიალურ წერტილს შორის, მასის m1 და m2, დაშორებული მანძილით R, პროპორციულია ორივე მასის და უკუპროპორციულია მათ შორის მანძილის კვადრატისა.

უნივერსალური გრავიტაციული ძალის იდეა არაერთხელ იყო გამოხატული ნიუტონამდეც კი. ადრე ამაზე ფიქრობდნენ ჰაიგენსი, რობერვალი, დეკარტი, ბორელი, კეპლერი, გასენდი, ეპიკური და სხვები.

კეპლერის ვარაუდით, გრავიტაცია უკუპროპორციულია მზემდე მანძილისა და ვრცელდება მხოლოდ ეკლიპტიკის სიბრტყეში; დეკარტმა მას მიიჩნია ეთერში მორევის შედეგი.

თუმცა იყო ვარაუდები სწორი დამოკიდებულების მანძილით, მაგრამ ნიუტონამდე ვერავინ შეძლო ნათლად და მათემატიკურად დააკავშირა მიზიდულობის კანონი (ძალა მანძილის კვადრატის უკუპროპორციული) და პლანეტების მოძრაობის კანონები (კეპლერის კანონი). კანონები).

თავის მთავარ ნაშრომში "ნატურალური ფილოსოფიის მათემატიკური პრინციპები" (1687) ისააკ ნიუტონმა გამოიტანა მიზიდულობის კანონი, რომელიც ეფუძნება იმ დროისთვის ცნობილ კეპლერის ემპირიულ კანონებს.
მან აჩვენა, რომ:

    • პლანეტების დაკვირვებული მოძრაობები მოწმობს ცენტრალური ძალის არსებობას;
    • პირიქით, მიზიდულობის ცენტრალური ძალა იწვევს ელიფსურ (ან ჰიპერბოლურ) ორბიტებს.

მისი წინამორბედების ჰიპოთეზებისგან განსხვავებით, ნიუტონის თეორიას ჰქონდა მრავალი მნიშვნელოვანი განსხვავება. სერ ისააკმა გამოაქვეყნა არა მხოლოდ უნივერსალური გრავიტაციის კანონის შემოთავაზებული ფორმულა, არამედ რეალურად შესთავაზა სრული მათემატიკური მოდელი:

    • გრავიტაციის კანონი;
    • მოძრაობის კანონი (ნიუტონის მეორე კანონი);
    • მათემატიკური კვლევის მეთოდების სისტემა (მათემატიკური ანალიზი).

ერთად აღებული, ეს ტრიადა საკმარისია ციური სხეულების ყველაზე რთული მოძრაობების სრულად შესასწავლად, რითაც შეიქმნა ციური მექანიკის საფუძვლები.

მაგრამ ისააკ ნიუტონმა ღია დატოვა საკითხი გრავიტაციის ბუნების შესახებ. ასევე არ იყო ახსნილი ვარაუდი სივრცეში სიმძიმის მყისიერი გავრცელების შესახებ (ანუ ვარაუდი, რომ სხეულების პოზიციების ცვლილებით მყისიერად იცვლება მათ შორის მიზიდულობის ძალა), რომელიც მჭიდროდ არის დაკავშირებული სიმძიმის ბუნებასთან. ნიუტონის შემდეგ ორასზე მეტი წლის განმავლობაში ფიზიკოსები სთავაზობდნენ სხვადასხვა გზას ნიუტონის გრავიტაციის თეორიის გასაუმჯობესებლად. მხოლოდ 1915 წელს ეს მცდელობები წარმატებით დაგვირგვინდა შემოქმედებით აინშტაინის ფარდობითობის ზოგადი თეორია რომელშიც ყველა ეს სირთულე გადალახული იყო.