Что такое всемирное тяготение?

Тяготение, или гравитация, - это свойство, которым обладают все тела и предметы, потому что тяготение - это неотъемлемое свойство материи (что это такое). Суть явления гравитации состоит в том, что все тела притягивают к себе другие тела. Например, Земля притягивает к себе все, что на ней находится и именно поэтому любой предмет, не имеющий опоры, падает на Землю. Именно благодаря силе земного притяжения мы можем ходить по Земле, а не улетаем в космос. Если бы не было земного притяжения, то вся вода выплеснулась бы из Мирового океана, а воздух улетел бы в космическое пространство.

Земля притягивает к себе и Луну, которая иначе давно улетела бы прочь.

Почему же тогда Луна не падает на Землю? А она и упала бы, если бы стояла на месте! Луна не падает на Землю потому, что постоянно движется - вращается вокруг Земли.

Почему мы не замечаем силу всемирного тяготения в повседневности, если все тела притягивают друг друга? А дело в том, что гравитация - это очень слабое взаимодействие. Она зависит от двух факторов: массы предметов и расстояния между ними. Чем меньше масса предмета, тем слабее его сила тяготения. Поэтому для тел с небольшой массой она просто незаметна. Даже притяжение такого крупного объекта, как гора Эверест, составляет всего 0,001% от земного притяжения. Взаимное притяжение двух людей среднего веса при расстоянии между ними в 1 метр не превышает 0,03 миллиграмма.

Вот когда речь идет о планетах и звездах, сила их тяготения уже очень велика, ведь они в миллионы и миллиарды раз больше, чем мы сами и то, что нас окружает. Именно поэтому пуговица, оторвавшаяся от пальто, притягивается не к человеку, а падает на землю, хотя он находится ближе к пуговице, чем земля - ведь масса Земли несравнимо больше, чем масса человека.

Зависимость силы тяготения от расстояния проявляется в том, что чем дальше предметы друг от друга, тем слабее они притягиваются друг к другу.

Закон всемирного тяготения открыл Исаак Ньютон, английский физик, математик и астроном. Он первым догадался, а потом доказал, что причина, вызывающая падение камня на Землю, движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца, одна и та же - это сила тяготения, действующая между любыми телами Вселенной.

Ньютон рассказывал, что к открытию закона всемирного тяготения его подтолкнуло наблюдение яблока, которое упало с ветки, когда он гулял по саду. А в это самое время он работал над законами движения, и уже знал, что яблоко упало под воздействием притяжения Земли. Знал он и о том, что Луна не просто висит в небе, а вращается по орбите вокруг Земли, а значит, на нее воздействует какая-то сила, которая удерживает ее от того, чтобы она сорвалась с орбиты и улетела в открытый космос. Тут ему и пришло в голову, что, возможно, это одна и та же сила заставляет и яблоко падать на землю, и Луну оставаться на околоземной орбите.

Значение этого открытия для человечества огромно. С помощью этого закона астрономы с большой точностью определяют положение небесных тел на небосводе на многие десятки лет вперед и вычисляются их траектории. Закон всемирного тяготения применяется в расчетах движения искусственных спутников Земли и межпланетных автоматических аппаратов. При помощи закона всемирного тяготения можно вычислить массу планет и их спутников. Закон всемирного тяготения объясняет такие явления, как приливы и отливы.

Но самым ярким примером роли этого закона для науки является история открытия планеты Нептун. В 1781 г. английский астроном Вильям Гершель открыл планету Уран. Была вычислена ее орбита и составлена таблица положений этой планеты на много лет вперед. Однако проверка этой таблицы показала, что Уран движется не совсем так, как было рассчитано. Ученые предположили, что отклонение в движении Урана вызвано притяжением неизвестной планеты, находящейся от Солнца еще дальше, чем Уран. Зная отклонения от расчитанной траектории, англичанин Адамс и француз Леверрье, пользуясь законом всемирного тяготения, вычислили положение этой планеты на небе. Адамс раньше закончил вычисления, но наблюдатели, которым он сообщил свои результаты, не торопились с проверкой. А тем временем Леверрье, закончив вычисления, указал немецкому астроному Галле место, где надо искать неизвестную планету. В первый же вечер, 28 сентября 1846 г., Галле, направив телескоп на указанное место, обнаружил новую планету! Ее назвали Нептуном. Это была первая планета, которую открыли не в ходе наблюдений за небом, а в результате математических вычислений (как говорят, "на кончике пера"). Таким же образом в 1930 году был открыт Плутон.

Материя - это все, что занимает хоть какое-нибудь пространство.