חוק הכבידה האוניברסלי

על מנת להבין את התנועה הפלנטרית, אייזק ניוטון, הפיזיקאי האנגלי הנודע, ביסס את מחקריו על המודל ההליוצנטרי של ניקולאוס קופרניקוס.
לאחר שניתח את תנועת כוכבי הלכת הציג ניוטון הסבר, בו הראה כי תנועה זו התבססה על משיכה בין גופים, במקרה זה, בין כוכבי הלכת.
לדברי ניוטון:
• השמש מושכת את כוכבי הלכת;
• כדור הארץ מושך את הירח;
• כדור הארץ מושך אליו את כל הגופים הקרובים אליו.
לאחר ניתוח עובדות אלה, ניוטון, בניסיון לסכם מושגים אלה, כינה אותם כוח הכבידה. במילים אחרות, יש כוח שמושך את כל הגופים, בין אם הם נמצאים בחלל ובין אם על כדור הארץ.
כוחות כאלה הם כמויות וקטוריות, מכיוון שיש להם גודל, כיוון וכיוון.
הייצוג המתמטי של חוק הגרביטציה האוניברסלית הוא:

איפה:
F = עוצמת כוח הכבידה
G = קבוע גרביטציה אוניברסלי, שערכו הוא 6.67.10-11 ננומטר / ק"ג
M ו- m = מסה של גופים מנותחים
d = מרחק
באמצעות המשוואה שהציג אייזק ניוטון, כדי לנתח את הכוחות הפועלים על כדור הארץ וסביבתה, עלינו לזכור שבחוק השלישי שלו ניוטון מדבר על פעולה ותגובה. בהתבסס על שאלה זו אנו רואים כי המשיכה בין הגופים חייבת להיות הדדית כך שיהיה איזון ביניהם, כלומר כדור הארץ מושך את הירח, אך מצד שני, הירח מושך את כדור הארץ באותה עוצמה, באותו כיוון, אך עם משמעות להפך. אותו דבר קורה עם הגופים האחרים שכבר הוזכרו.

לסיכום, ניתן להגדיר שכוח הכבידה הוא התוצאה היחסית באופן ישיר בין תוצר ההמונים וביחס הפוך לריבוע המרחק בין מרכזי המסה. ניתוח כזה, כמובן, חייב להיעשות לגופים שמושכים זה את זה בכוח המשיכה.

מאת טליטה א. מלאכים
בוגר פיזיקה
צוות חינוך עולמי

מֵכָנִיקָה - פיזיקה - בית ספר ברזיל

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-gravitacao-universal.htm