Vous avez passé toute votre vie sur la surface d'une assez grande planète, donc la gravité est l'une des forces les plus importantes dans votre vie quotidienne. Comme intuitive que la gravité puisse paraître, cependant, la physique sous-jacente est un peu compliqué. La loi de Newton de la gravitation universelle est le moyen le plus simple de comprendre la gravité et est vrai pour la plupart des circonstances. Pour une compréhension plus complète de la façon dont-gravité fonctionne réellement, cependant, vous devez la théorie générale de la relativité d'Einstein.
La loi de Newton
L'histoire est souvent dit qu'un bonk sur la tête d'une pomme qui tombe a Newton l'inspiration dont il avait besoin pour sa fameuse loi de la gravité. On ne sait pas, malheureusement, que cette histoire est en fait vrai. Peu importe comment il pensait, cependant, Newton a été le premier à réaliser la même force qui provoque une pomme tomber aussi agit entre la Terre et le soleil, le soleil et la lune et en fait tous les autres objets dont la masse. Il a également découvert qu'il pouvait calculer la force de cette force avec une équation assez simple.
Implications
La formule de base pour la loi de Newton de la gravité est la suivante: la force de gravité = (constante gravitationnelle) x (masse de l'objet 1) x (masse de l'objet 2) / (distance entre les deux objets) ^ 2. Cette force agit toujours le long d'une ligne imaginaire reliant le centre de masse des deux objets. La loi de Newton a travaillé très bien pour expliquer d'innombrables observations qui étaient restées inexpliquées jusqu'à ce moment-là, comme les orbites des planètes.
Défis
Malgré son succès, Newton a trouvé la nature de la force gravitationnelle un peu déroutant. Il pensait que l'action à distance était «inconcevable». il n'a pas non plus prendre soin de l'idée que la gravité était en quelque sorte inhérente à la matière. Par conséquent, la manière dont cette force a travaillé est resté un peu mystérieux. A la fin du 19ème siècle, cependant, les scientifiques ont commencé à trouver quelques observations qu'ils ne pouvaient pas se réconcilier avec la description de la gravité de Newton. En particulier, ils ont constaté que l'orbite de Mercure précession ou changé l'orientation de son axe très légèrement au fil du temps.
Relativité
La relativité générale a complètement changé la façon dont les scientifiques pensent gravité. Plutôt que de décrire comme une force exercée par l'action à distance, la relativité a décrit en termes de courbure espace-temps. Fondamentalement, la masse déforme l'espace-temps de la même manière un objet lourd fausserait une bâche en plastique tendue si elle est placée au milieu de celui-ci. Les objets suivent une trajectoire courbe quand ils voyagent à travers cet espace-temps courbe, et cet effet est ce qui provoque un rocher à tomber ou une planète pour rester en orbite autour du soleil. Relativité rend beaucoup plus précis prédictions, mais dans des circonstances les plus ordinaires de la loi de Newton est une bonne approximation, de sorte que vous pouvez toujours utiliser la loi de Newton pour calculer comment la matière se comporte sous l'influence de la gravité.