Gravedad histórica
Las razones por las que se descubrió la gravedad
Hay muchas razones por las que Newton descubrió la gravitación universal, principalmente los siguientes puntos.
1. Requisitos para el desarrollo científico: Antes de Newton, muchos astrónomos observaban estrellas en el universo. Después de observar y registrar a varios astrónomos, Kepler analizó y resumió estas observaciones y obtuvo las tres leyes de Kepler: 1. Todos los planetas se mueven en elipses alrededor del sol, con el sol en el foco común de todas las elipses. 2. La dirección radial del planeta recorre la misma zona al mismo tiempo. 3. La relación entre el cubo del semieje mayor de todos los planetas y el cuadrado del período de revolución es igual.
No hay dudas sobre las tres leyes de Kepler, pero ¿por qué? ¿Qué los hace moverse con aceleración distinta de cero? Newton resolvió este problema mediante la investigación y el pensamiento: existe una gravitación universal entre los objetos. Por supuesto, descubrió que cuantificar la gravedad era un proceso largo y tortuoso.
2. Razones personales: Newton descubrió la ley de la gravitación universal. Aunque es una exigencia del desarrollo científico y la razón del desarrollo de la productividad, no podemos ignorar algunos factores del propio Newton: era inteligente, diligente en el pensamiento y tenía cierto conocimiento. Según "Historia de la Física", Newton estaba aturdido cuando descubrió la ley de la gravitación universal. Fui a la cafetería a comer, pero tomé la dirección equivocada. Algunos profesores caminaban por la playa detrás del campus cuando vieron algunas fórmulas y símbolos extraños. En 1669, a la edad de 27 años, se convirtió en profesor de matemáticas en la Universidad de Cambridge. ¿Cómo puede prescindir del conocimiento? Además, fue elegido miembro de la Royal Society en 1672. La Royal Society no es accesible a la gente corriente. Este es un centro de investigación científica lleno de científicos destacados.
¿Cómo se descubrió la gravedad?
Del 65438 al 0666, Newton, de 23 años, fue estudiante de tercer año en el Trinity College de la Universidad de Cambridge. Al ver su piel clara y su largo cabello rubio, mucha gente pensó que todavía era un niño. Es delgado, taciturno y serio, lo que hace creer que todavía es un niño. Sus ojos penetrantes y su expresión enojada durante todo el día hacen que la gente se mantenga alejada.
La Peste Negra arrasó Londres y se cobró muchas vidas. Es un día realmente malo. Las universidades se vieron obligadas a cerrar y estudiantes ansiosos como Isaac Newton tuvieron que retirarse a la seguridad del campo, con la esperanza de que la enfermedad que azotaba las ciudades desapareciera pronto.
En el campo, a Newton siempre le preocupaba esta pregunta: ¿Qué impulsa a la Luna a girar alrededor de la Tierra y a la Tierra a girar alrededor del Sol? ¿Por qué la luna no cae a la tierra? ¿Por qué la tierra no cae hacia el sol?
En los años siguientes, Newton afirmó que esto había sucedido. Sentado en el huerto de su hermana, Newton escuchó un sonido familiar y una manzana cayó al césped con un ruido sordo. Se giró rápidamente para ver caer la segunda manzana al suelo. La segunda manzana cayó de la rama extendida, rebotó en el suelo y quedó tranquilamente sobre la hierba. Esta manzana definitivamente no fue la primera que Newton vio caer al suelo. Por supuesto, la segunda manzana no se diferencia de la primera. Aunque la caída de la manzana no proporcionó a Newton una respuesta, inspiró al joven científico a pensar en una nueva pregunta: la manzana caería al suelo, pero la luna no. ¿Cuál es la diferencia entre una manzana y la luna?
A la mañana siguiente, el sol brillaba intensamente y Newton vio a su pequeño sobrinito jugando con una pelota. Hay una banda elástica atada a su mano y una pelota atada al otro extremo de la banda elástica. Hizo girar la pelota lentamente al principio, luego cada vez más rápido, y finalmente la pelota fue lanzada recta.
Newton de repente se dio cuenta de que los movimientos de la luna y la pelota eran muy similares. Hay dos fuerzas que actúan sobre la pelota, la fuerza impulsora hacia afuera y la tensión de la banda elástica. Asimismo, hay dos fuerzas que actúan sobre la Luna: la fuerza impulsora del movimiento de la Luna y la atracción de la gravedad. Es bajo la influencia de la gravedad que la manzana cae al suelo.
Newton creyó por primera vez que la gravedad no era sólo una fuerza entre planetas y estrellas, sino una fuerza universal. Su creencia en la alquimia y la atracción mutua de la materia lo llevó a afirmar que la atracción mutua se aplicaba no sólo a los cuerpos celestes gigantes sino a objetos de todos los tamaños. Las manzanas caen, las gotas de lluvia caen y los planetas giran alrededor del sol, todo es resultado de la gravedad.
En general, se acepta que las leyes de la naturaleza que se aplican a la Tierra son muy diferentes de las que se aplican al espacio. La ley de gravitación universal de Newton asestó un duro golpe a esta visión, al decirle a la gente que las leyes que gobiernan la naturaleza y el universo son muy simples.
Newton impulsó el desarrollo de la ley de la gravitación universal, afirmando que la gravitación no es sólo una propiedad de las estrellas sino también de todos los objetos. Como una de las leyes científicas más importantes, la ley de la gravitación universal y sus fórmulas matemáticas se han convertido en la piedra angular de toda la física.
Por supuesto, Newton propuso la teoría de la gravitación universal en ese momento, pero no pudo obtener la fórmula de la gravitación universal porque la "G" en la fórmula era demasiado pequeña, por lo que propuso: f∝mm/ r^2. No fue hasta 1798 que el físico británico Cavendish midió con precisión el valor de la constante gravitacional utilizando la famosa balanza de torsión de Cavendish (experimento de Cavendish).