Newtonov zakon gravitacije

Newtonov zakon gravitacije definiše da svaka čestica u svemiru privlači drugu česticu silom koja je direktno proporcionalna proizvodu njihove mase i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njihovih centara. Ovo je opći fizikalni zakon dobijen na osnovu empirijskih opažanja po onome što je Isaac Newton nazvao induktivnim obrazloženjem. Zakon je dio klasične mehanike i formulisan je u Newtonovom djelu Matematički principi prirodne filozofije ("The Principia"), prvi put objavljenom 5. jula 1686. godine. Kada je ovo Newtonovo djelo predstavljeno englesko Kraljevskom društvu 1686. godine, Robert Hooke je tvrdio da je Njutnov zakon inverzni kvadratni izraz njegovog zakona.

Prvi laboratorijski test Newtonove teorije o gravitaciji između dva tijela, poznat kao Cavendishov eksperiment izveo je 1798. godine britanski naučnik Henry Cavendish. Eksperiment je izveden 111 godina nakon objavljivanja Newtonove Principie i približno 71 godine nakon njegove smrti.

Newtonov zakon gravitacije podsjeća na Coulombov zakon o elektrostatičkim silama, koji se koristi za izračunavanje jačine električne sile koja se pojavljuje između dva elektrostatički nabijena tijela. Oba zakona su u formi inverznog kvadrata, gdje je sila obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između tijela. Coulombov zakon ima proizvod od dva naboja umjesto proizvoda mase dok elektrostatička konstanta u jednačini figuriše umjesto gravitacione konstante.

Njutnov zakon je od tada zamjenjen Einsteinovom općom teorijom relativnosti, ali se i dalje u većini slučajeva koristi kao odličan primjer aproksimacije efekata gravitacije. Teorija relativnost je potrebna samo kada postoji potreba za ekstremnom preciznošću, ili kada se radi o veoma jakim gravitacionim poljima, kao one što su pronađene blizu izuzetno masivnih i tijela veliko gustoće ili kod tijela sa veoma bliskim rastojanjima (kao što je Merkurova orbita oko Sunca).

Moderna forma zakona

Prikaz dva tijela koja se međusobno privlače

Jednačina za univerzalnu gravitaciju prema Newtonu ima sljedeću formu:

$F=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}\$

gdje je:

• F - gravitaciona sila koja djeluje između dva objekta,
• m₁ i m₂ - mase objekata,
• r - udaljenost između centara njihovih masa dok je
• G - Gravitaciona konstanta.