Закон всемирного тяготения Ньютона

Ньютон, опираясь на данные астрономических наблюдений за движениями планет, смог определить зависимость сил взаимного притяжения двух небесных тел от их масс и расстояния между ними.

Закон всемирного тяготения Ньютона (1687 г.): сила притяжения двух тел прямо пропорциональна массам обоих тел (m₁ и m₂) и обратно пропорциональна квадрату расстояния (r) между ними:

Гравитационная постоянная G была экспериментально определена 110 лет спустя Генри Кавендишем.

С помощью этого закона и трех законов Ньютона физики успешно и точнейшим образом рассчитывают движение космических кораблей, комет, планет, звезд и даже галактик.

«Причину же этих свойств силы тяготения я до сих пор не мог вывести из явлений, гипотез же я не измышляю», — писал Ньютон. Спустя 230 лет, в 1917 году, голландский физик Пауль Эренфест выяснил, что закон «обратных квадратов» связан с трехмерностью нашего пространства.

Ньютон уклонился от каких-либо объяснений природы тяготения. До настоящего времени наилучшей теорией, объясняющей природу тяготения, является общая теория относительности Эйнштейна, созданная в 1915 году. Она связала тяготение с локальными искривлениями пространства-времени материальными телами. Закон же всемирного тяготения Ньютона может быть получен как частный случай уравнений общей теории относительности при относительно небольшой плотности материи. Так реализуется преемственность физических теорий.

Ньютоновские законы вызвали целую лавину открытий. Первый триумф наступил в 1758 году, уже после смерти Ньютона, когда вернулась комета Галлея в точном соответствии с расчетами. Столетие после смерти Ньютона стало временем бурного развития небесной механики — науки, построенной на законах механики Ньютона и законе всемирного тяготения.

«На кончике пера» были открыты Нептун и Плутон. Эти же законы позволяют и по сей день предсказывать и открывать новые тела Солнечной системы.