Vad är lagen om universell gravitation?
Lagen om universell gravitation är en väsentlig princip i fysiken. Det kodifierades först av Sir Isaac Newton på 1600-talet. Lagen om universell gravitation säger att alla föremål lockas till varandra av tyngdkraften; attraktionskraften beror på föremålens massa och minskar baserat på avståndet mellan dem. Newtons upptäckt ersattes av Einsteins teori om allmän relativitet. Det är dock fortfarande korrekt för de flesta praktiska tillämpningar.
Newton upptäckte inte allvar, som den populära tron håller, utan utvidgade arbetet från tidigare forskare som Galileo. Newton hänvisade till dessa forskare när han berömt skrev: "Om jag har sett vidare är det genom att stå på jättarnas axlar." Ett äpples fall inspirerade Newton att studera tyngdkraften; emellertid gav inte äpplet omedelbar förståelse genom att slå huvudet. Istället använde han månens omloppsbana runt jorden för att kontrollera och bekräfta sina beräkningar under 20 år. Lagen om universal gravitation detaljerades i hans banbrytande bok Principia Mathematica , publicerad 1687.
Newtons bok inkluderade matematiska formler som beskriver lagen om universell gravitation. I huvudsak säger lagen att alla objekt utövar ett gravitationskraft på alla andra föremål. Objekt med mycket massa har starkare tyngdområden eller gravitationsfält, varför föremål och människor lockas till jorden, men inte märkbart till varandra. Gravitationsdraget minskar när avståndet ökar; denna minskning kan mätas exakt och är känd i fysiken som en omvänd kvadratisk lag. Universell gravitation är kraften som håller planeter och satelliter låsta i omloppsbana, snarare än att resa fritt om universum.
Under århundradena efter Newtons livstid användes lagen om universell gravitation för att förutsäga platserna för planeter och naturliga satelliter som ännu inte hade upptäckts. Eventuella upptäckter av dessa himmelorgan bekräftade att lagen var korrekt. En aspekt av lagen som Newton inte kunde förklara var hur gravitationskraften förmedlas mellan föremål. Andra grundläggande krafter, såsom elektromagnetism, fungerar eftersom subatomära partiklar rör sig mellan föremålen och lockar dem till varandra. En liknande partikel för att överföra tyngdkraft, graviton, har beskrivits i teorin, men förblir oupptäckt mer än 300 år efter Newtons arbete.
Vid 1900-talet hade forskare upptäckt mindre inkonsekvenser i lagen om universell gravitation. Dessa inkonsekvenser förklarades av Einsteins teori om allmän relativitet. Einstein insåg att i själva verket påverkar massorna av himmelkroppar inte bara varandra utan rymdtidens omgivning. Dessa effekter märks endast i mycket exakta mätningar och beräkningar. För praktiska tillämpningar som raketskydd är lagen om universalgravitering fortfarande korrekt och mycket lättare att beräkna än relativitetens effekter.