Hvad er Newtons teori om tyngdekraft?

Newtons teori om universel gravitation:

Newtons teori om universel gravitation, der er offentliggjort i 1687, siger, at hver partikel i universet tiltrækker enhver anden partikel med en styrke, der er:

* proportional med produktet af deres masser: Jo mere massiv objekter er, jo stærkere er attraktionen.

* omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem deres centre: Jo længere fra hinanden er objekterne, jo svagere tiltrækningen.

Matematisk:

F =g * (m1 * m2) / r^2

Hvor:

* f er tyngdekraften

* g er gravitationskonstanten (ca. 6,674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)

* m1 og m2 er masserne af de to objekter

* r er afstanden mellem deres centre

Nøglepunkter:

* universal: Det gælder for alle genstande med masse, fra æbler, der falder til planeter, der kredser om solen.

* attraktiv: Tyngdekraften trækker altid genstande mod hinanden, skubber dem aldrig fra hinanden.

* svageste kraft: Tyngdekraften er den svageste af de fire grundlæggende kræfter i naturen, men det fungerer over store afstande.

implikationer:

* Forklarer, hvorfor genstande falder til jorden, hvorfor planeter kredser om solen, og hvorfor månen drejer sig om jorden.

* Førte til forståelsen af ​​tidevand, dannelsen af ​​galakser og udvidelsen af ​​universet.

Begrænsninger:

* Forklarer ikke fuldt ud adfærden af ​​tyngdekraften under ekstreme forhold (som i nærheden af ​​sorte huller eller i meget små skalaer).

* Det er en klassisk teori, hvilket betyder, at den ikke er fuldt ud i overensstemmelse med principperne for kvantemekanik.

Einsteins teori om generel relativitet:

Einsteins teori om generel relativitet, der blev offentliggjort i 1915, erstatter Newtons teori. Det giver en mere komplet og nøjagtig beskrivelse af tyngdekraften, der forklarer dens virkninger i stærke gravitationsfelter og ved høje hastigheder. Imidlertid bruges Newtons teori stadig til de fleste hverdagsberegninger, da den giver en nøjagtig tilnærmelse i de fleste situationer.