Закон всемирного тяготения

    Прав  был Аристотель, утверждая, что падение  массы золота или свинца, или какого-нибудь другого тела происходит тем быстрее, чем больше его размер! К этому выводу пришел и Леонардо да Винчи. Великий художник и ученный бросал тела разного веса и пришел к такому же результату: скорость падения тела зависит от веса тела. 

    Эксперимент. Действует ли закон всемирного тяготения на субмиллиметровых расстояниях?

    Несколько лет назад в физике элементарных частиц появился ряд теоретических  конструкций, которые предсказывали  аномальные гравитационные эффекты  на расстояниях порядка долей миллиметра. Причины таких аномалий могли быть различными: начиная от дополнительных пространственных измерений, компактифицированных на масштабе порядка миллиметра, и заканчивая дилатонными взаимодействиями на тех же масштабах в некоторых струнных теориях. Так или иначе, все эти теории неизбежно предсказывали отклонения от 1/r2 закона всемирного тяготения на субмиллиметровом масштабе.

    До  настоящего момента закон всемирного тяготения был подтвержден лишь на расстояниях порядка 1 см и больше. Поэтому для проверки необычных предсказаний теорий требовался новый, миниатюрный эксперимент, который бы проверил 1/r2 зависимость силы гравитационного притяжения на субмиллиметровых расстояниях. Такой эксперимент был поставлен в Университете Вашингтона в Сиэттле.

    Сила  гравитационного взаимодействия измерялась с помощью крутильного маятника: металлического кольца, подвешенного на тонкой нити над притягивающей  пластиной ("аттрактором"). Распределение  масс по поверхности пластины и по кольцу было неоднородным из-за 10 симметрично расположенных отверстий, благодаря чему вращение нижней притягивающей пластины приводило к появлению вращательного момента, действующего на крутильный маятник, а значит, и к его отклонению. Изучая зависимость угла отклонения от времени при различных зазорах между кольцом и пластиной, экспериментаторы могли, таким образом, измерять то, как меняется сила гравитационного притяжения от величины зазора, то есть, от расстояния между притягивающимися поверхностями.

    Результаты  эксперимента показали, что при толщине зазора вплоть до 218 мкм измеренная зависимость силы от расстояния полностью воспроизводится законом всемирного тяготения. Таким образом, новые гравитационные эффекты на субмиллиметровом масштабе не обнаружены. Кроме того, получены серьезные ограничения на параметры, присутствующие в упомянутых выше теориях.

    Вывод

    Закон всемирного тяготения был открыт англичанином И. Ньютоном в 1666г. Закон звучит следующим образом: сила гравитационного притяжения двух материальных точек прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

    Закон справедлив и для протяженных  тел со сферически-симметричным распределением массы, при этом r - расстояние между  центрами симметрии тел. Для несферических  тел закон соблюдается приближенно, причем тем точнее, чем больше расстояние между телами (между их центрами масс) по отношению к размерам тел.

    Закон позволяет определять массы планет, имеющих спутники, а также массу  Луны и Солнца.  

Список  литературы

1) А. Эйнштейн, А. Инфельд. Эволюция физики. – М.: Наука, 1965.

2) О.А. Быковский.  Проблемы современной физики. –  Алма-Ата: Гылым. 1995.

3) П.И. Бакулин,  Э.В. Кононович, В.И. Мороз. Курс  общей астрономии. – М.: Наука, 1966.

4) Ю.А. Рябов.  Движение небесных тел. – М.: Наука, 1988.

5) Периодические  издания и в частности «Новости  науки»

    материалы  с сайта http://med-lib.ru/