重力という言葉は、ラテン語の「gravitas」に由来します。また、「gravis」は「重い」を意味し、15 世紀にさかのぼります。同時に、「gravitas」は、発明が 17 世紀にさかのぼるウェイトとして定義されています。通常">
アリストテレスは、宇宙には原因のない運動があると言いました。彼は、重い物体が下に動くのはその性質によるものであり、軽い物体はその性質のために上に動くと述べています。したがって、ここから重力理論の歴史が始まると言えます。
アリストテレスによる重力理論の歴史
アルキメデスは三角形の重心を発見しました。彼は、物体の形状が異なる可能性があるため、同じ重さの2つの物体の重心がそれぞれの表面の正確に同じ点にない可能性があると述べました.しかし、両方のオブジェクトを直線で結ぶと.そうすれば、重心は線の真ん中になります。
たとえば、質量が同じで形状が異なる 2 つのオブジェクトを取得すると、それらの質量分布も異なる。そのため、すべての質量が集中するポイントもさまざまなポイントにあります。しかし、両方を棒または棒の両端に配置すると、重心は棒または棒のちょうど真ん中になります。この理論は、重力理論の歴史にさらなる追加をもたらしました。
重力理論の歴史に対するジョン・フィロポノスの貢献
西暦 6 世紀に、ジョン フィロポノスが推進力の理論を発表しました。彼はアリストテレスによって提案された理論を修正し、運動の連続性は力の継続的な作用に依存すると述べました.
17 世紀以前の重力理論の歴史
17 世紀以前の重力理論の歴史は、重力自体よりも惑星の動きに関連しています。しかし、それは引力に関するその後の発見に大いに役立ちました。 17世紀以前、地球が宇宙の中心であるという信念がありました。したがって、すべてが地球の周りを移動します。考えてみれば、この考えが、今日私たちが使用している重力の公式と理論を意図的に妨害していることに気付くでしょう.
しかし、17世紀後半、ヨハネス・ケプラーは、地球は宇宙の中心ではないと述べた最初の哲学者でした.今日ではかなり受け入れられているように見えますが、当時、ケプラーはこの声明のために彼の町を離れなければなりませんでした.後に彼はまた、重力は物体の質量のみに依存すると述べました.
現代における重力理論の歴史
有名な実験の 1 つは、ピサの斜塔でのガリレオ ガリレイの実験です。調査では、ガリレオ・ガリレイは質量の異なる 2 つの物体を自由落下させ、自由落下の時間が両方で等しく、質量とは無関係であることを示しました。その後、重力に関する多くの発見が始まりました。
ニュートンの万有引力の法則
ケプラーとガリレイによって惑星の動きを発見した後、ニュートンは重力の法則を確立しました。これは、この宇宙の物質の粒子は、物体と物体の両方の質量の積に正比例する力で、他の価値のある粒子に引力を生み出すと述べています。それらの中心の二乗に反比例します。その後、この定義はヨハネス・ケプラーによって数学的に次のように提示されました。
F =G (m1× m2)/R²
ここで、
● F =重力
● G =重力定数
● m1 =最初のオブジェクトの質量
● m2 =2 番目のオブジェクトの質量
● R =中心間の距離
ニュートンの万有引力の法則は、電気力に関するクーロンの法則と非常によく似ています。さらに、これら 2 つの理論がどれほど同一であるかをすぐに判断できます。
ニュートンの万有引力の法則の初めてのテストは、1789 年に行われました。英国の科学者ヘンリー キャベンディッシュが行いました。テスト。この実験は彼にちなんで「キャベンディッシュ実験」と名付けられました。さらに、このテストは、ニュートンのプリンキピアの出版から 111 年後、ニュートンの死後約 71 年後に行われました。
現代では、アルバート アインシュタインが革命的な相対性理論を思いつきました。相対性理論は、宇宙の多くの用語を説明します。また、相対性理論は重力の法則をより正確に説明しました。ニュートンの万有引力の法則は、理論がより正確な計算を提供するため、どこでも使用されるようになりましたが、重力の場合にはあまり役に立ちません.
ニュートンのプリンキピア論争
この論争は、当時最も有名な論争の 1 つでした。当時の盗作論争はたまたま非常に深刻でした。その後、ニュートンは著書『プリンキピア』を出版し、王立協会に贈呈しました。別の非常に有名な哲学者であるロバート・フックは、ニュートンを盗作であると非難しました。彼は、ニュートンが 1660 年代に出版された彼の著書「世界のシステム」の内容を盗用したとして非難しました。
ケプラーの法則からのニュートンの万有引力の法則の導出
ニュートンの万有引力の法則は、ケプラーの惑星運動の法則から簡単に導き出されます。
質量 m の惑星が質量 M の太陽の周りを半径 r の円軌道で公転しているとします。 、一定の角速度 ω で。 T は、惑星が太陽の周りを 1 周するのにかかる時間です。
次に、
ω =2π/T … (1)
円運動のために惑星に作用する求心力:
F =mrω² =mr (2π/T)² =mr4π²/T²
ケプラーの第三法則によると:
T² α r³ (または) T² =Kr³
K =比例定数
したがって、
F =4π²mr/Kr³ =4π²m/Kr² =(4π²/K) × (m/r²) … (2)
F ∝ mr²(∵4π²K は定数) … (3)
惑星オブジェクトへの求心力は、太陽の引力によるものです。ニュートンの法則によると、太陽と惑星物体の間の引力は相互に作用します。力 F ∝ が惑星の質量である場合、それは太陽の質量にも正比例するはずです。
したがって、係数です。
4π²/K∝M
(または) 4π²/K =GM … (4)
式 (4) を式 (2) に代入すると、次のようになります:
F =GMm/r²、これはニュートンの万有引力の法則です。
結論
この記事は、重力理論の歴史の簡単な紹介でした。重力やその他のトピックは、常に今日と同じではありませんでした。これは、優れた概念を発見するための偉大な科学者の努力と努力の証です。さらに、この記事は、重力と、ケプラーの法則からのニュートンの重力の法則の導出を理解するのに役立ちます.また、クーロンの電気力の法則など、より多くのトピックについて知るのにも役立ちます。
