Batas ng unibersal na grabitasyon ni Newton
Ang Batas ng unibersal na grabitasyon ni Newton ay nagsasaad na ang bawat puntong masa(point masa) sa uniberso ay umaakit sa bawat ibang mga puntong masa na may puwersang direktang proporsiyonal sa produkto ng mga masa nito at kabaligtarang proporsiyonal sa kwadrado ng mga distansiya sa pagitan ng mga ito. Ito ay pangkalahatang pisikal na batas na hinango sa mga empirikal na obserbasyong tinawag ni Newton na induksiyon(induction). Ito ay bahagi ng klasikal na mekaniks at binalangkas ni Newton sa kanyang akdang Philosophiae Naturalis Principia Mathematica na unang inilimbag noong Hulyo 5, 1687. Sa modernong lenggwahe, ang batas na ito ay nagsasaad na:
-
Bawat puntong masa(point mass) ay umaakit sa bawat ibang puntong masa sa pamamagitan ng isang puwersang tinuturo sa kahabaan ng isang linya na bumabagtas(intersecting) sa parehong mga punto. Ang puwersa ay proporsiyonal sa produkto ng dalawang mga masa at kabaligtarang proporsiyonal sa kwadrado ng mga distansiya sa pagitan ng mga ito. [1] (Ito ay hindi totoo para sa mga hindi sperikal-simetrikal na mga katawan) Para sa mga puntong nasa loob ng isang sperikal na simetrikong distribusyon ng materya(matter), ang teoremang Shell ni Newton ay maaaring gamitin upang hanapin ang puwersang grabitasyonal. Ang teoremang ito ay nagsasaad kung paanong ang iba't ibang bahagi ng distribusyon ng masa ay nakakaapekto sa puwersang grabitasyon na sinusukat sa isang punto matatagpuan sa distansiyang r0 mula sa sentro ng distribusyon ng masa: [2]
,
kug saan ang:
- F ang puwersa sa pagitan ng dalawang masa
- G ang grabitasyonal na konstante
- m1 ang unang masa
- m2 ang ikalawang masa
- r ang distansiya sa pagitan ng dalawang masa
Kung gagamitin ang unit na SI, ang F ay sinusukat sa newton (N), ang m1 at m2 ay sa kilogramo (kg), ang r ay sa metro (m), at ang konstanteng G ay matatantiyang katumbas ng 6.674×10−11 N m2 kg−2.[3] Ang halaga ng konstanteng G ay unang tiyak na natukoy sa pamamagitan ng mga resulta ng eksperimentong Cavendish na isinagawa ng Britong siyentistang si Henry Cavendish noong 1798 bagaman hindi si Cavendish ang mismong sumukat ng halagang numerikal ng G.[4] Ang unang eksperimentong ito ang unang pagsubok sa teoriyang grabitasyon ni Newton sa pagitan ng mga masa sa isang laboratoryo. Ito ay naganap mga 111 taon pagkatapos ng paglilimbag ng Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica at 71 taon pagkatapos ng kamatayan ni Newton kaya wala sa mga pagkukwenta ni Newton ang nakagamit ng halaga ng G. Ang nagawang kwentahin lamang ni Newton ay ang puwersang relatibo sa isang puwersa.
Ang batas na ito ni Newton ay napalitan na ng teoriyang pangkalahatang relatibidad ng grabidad ni Albert Einstein ngunit ito ay patuloy pa ring ginagamit bilang isang mahusay na aproksimasyon sa mga epekto ng grabidad. Ang relatibidad ay kinakailangan lamang kung kailangan ng isang labis na presisyon o kung tinutukoy ang grabitasyon ng mga sobrangng laki at sikip na mga obhekto(bagay).
Sanggunian [baguhin]
- ↑ Proposition 75, Theorem 35: p.956 - I.Bernard Cohen and Anne Whitman, translators: Isaac Newton, The Principia: Mathematical Principles of Natural Philosophy. Preceded by A Guide to Newton's Principia, by I.Bernard Cohen. University of California Press 1999 ISBN 0-520-08816-6 ISBN 0-520-08817-4
- ↑ Equilibrium State
- ↑ Padron:CODATA2006.
- ↑ The Michell-Cavendish Experiment, Laurent Hodges
,