Izaak Newton i prawo powszechnej grawitacji.

„Izaak Newton i prawo
powszechnej grawitacji”
Izaak Newton urodził się 4 stycznia 1643 roku w Woolsthorpe
koło Colsterworth, w hrabstwie Lincolnshire.
Czasy, w jakich żył Newton:
Epoka w kulturze europejskiej, w której żył Newton,
to Oświecenie.
„Nadejdzie czas, kiedy Słońce
będzie świeciło tylko dla ludzi
wolnych, którzy nie mają
innego mistrza poza rozumem”
Condorcet
Główne nurty filozoficzne Oświecenia to :
Empiryzm - źródłem ludzkiego poznania są
wyłącznie lub przede wszystkim bodźce zmysłowe
docierające do naszego umysłu ze świata
zewnętrznego.
Racjonalizm – to filozofia zakładająca możliwość
poznania świata z użyciem samego rozumu. Głosi, że
źródłem poznania są właściwie wszystkie idee, a
bodźce zmysłowe maja znaczenie drugorzędne. Za
jej twórcę uważa się Kartezjusza.
Krytycyzm – znalazł wsparcie w racjonalizmie.
Przywiązywał szczególną uwagę do roli rozumu w
poznawaniu prawdy, systematycznego ładu w
dochodzeniu do prawdy.
Determinizm– koncepcja filozoficzna, według której
wszystkie zdarzenia mają zawsze swoją przyczynę, a
zatem znając stan Wszechświata w danym momencie
możemy teoretycznie przewidzieć wszystkie
wydarzenia, które staną się w przyszłości. Prawa
przyrody odkryte przez Newtona wspierały ten
pogląd.
Anegdota
Pewnego razu Izaak Newton obserwował jak
jabłko spada z drzewa. Zastanawiał się wtedy
dlaczego jabłko spada na Ziemię. Doszedł do
wniosku, że istnieje siła, która przyciąga jabłko do
Ziemi.
Tę siłę nazwał siłą grawitacji
Dlaczego jednak Księżyc nie spadnie na Ziemię???
Księżyc nie spadnie na Ziemię, ponieważ ma odpowiednio dużą
prędkość skierowaną równolegle do powierzchni Ziemi. Siła
grawitacji zakrzywia tylko tor Księżyca i sprawia, że musi on
krążyć wokół Ziemi. Gdyby Księżyc z jakiegoś powodu stracił
swoją prędkość, spadłby na Ziemię, jak jabłko z drzewa.
Z tego samego powodu, dzięki sile przyciągania grawitacyjnego
działającej między Słońcem i planetami, planety muszą krążyć
wokół Słońca.
Siła grawitacji zakrzywia tor planet, ale gdyby jakaś planeta
zatrzymała się, to spadłaby na Słońce.
Takie rozważania i obserwacje doprowadziły
Newtona do wniosku, że
wszystkie ciała niezależnie od
ich położenia we Wszechświecie
przyciągają się grawitacyjnie
ze względu na posiadaną masę.
Zatem,
tak w niebie jak i na Ziemi
obowiązuje prawo grawitacji:
siła wzajemnego
przyciągania ciał zależy od
iloczynu ich mas i od
kwadratu odległości
m1  m2 między
F

G
nimi.
r2
Oddziaływanie grawitacyjne między ciałami jest
wzajemne.
Zgodnie z III zasadą dynamiki Newtona, Ziemia
przyciąga jabłko z siłą o takiej samej wartości z jaką
jabłko przyciąga Ziemię.
Jednak zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona skutek
działania każdej siły zależy odwrotnie
proporcjonalnie od masy ciała, na które ta siła działa.
F
a
m
Przyspieszenie jakie uzyskuje ciało pod wpływem siły
przyciągania ziemskiego to przyspieszenie ziemskie
Siła przyciągania ziemskiego działając na skoczka
powoduje, że porusza się on coraz szybciej w stronę Ziemi.
Z kolei Ziemia ze względu na ogromną masę nawet nie
drgnie pod wpływem siły z jaką przyciąga ją skoczek.
Wniosek płynący z prawa
powszechnej grawitacji:
Przyspieszenie grawitacyjne danego
ciała nie zależy od masy, rozmiarów
ani innych wielkości
charakteryzujących to ciało.
Newton, jako pierwszy wykazał, że te same prawa
rządzą ruchem ciał na Ziemi, jak i ruchem ciał
niebieskich.
Newton uświadomił ludziom, że prawa
przyrody odkrywane na Ziemi są
uniwersalne - są prawami całego
Wszechświata. Nie może być inaczej,
gdyż Ziemia należy do Wszechświata.
Ten przełom w myśleniu pozwolił na
dalsze odkrycia w astronomii i w
kosmologii.
Izaak Newton
„Widziałem tak wiele,
bo stałem na
barkach gigantów” –
słowa Newtona o
Koperniku, Keplerze
i Galileuszu
Największe dzieło Newtona :
„Matematyczne podstawy
filozofii przyrody”
Prezentację przygotowały:
Marta Włodarz
Klaudia Garbula
Arnika Ząbroń
Maria Ryguła
Joanna Krosny
Rachela Misiak