La loi de Newton de la gravitation universelle
Le fondement de cette compréhension réside dans la loi de la gravitation universelle de Newton. Cette loi stipule que chaque objet de l'univers attire tous les autres objets avec une force qui est:
* proportionnel au produit de leurs masses: Plus les objets sont massifs, plus l'attraction gravitationnelle est forte.
* inversement proportionnel au carré de la distance entre leurs centres: Plus les objets sont éloignés, plus la force gravitationnelle est faible.
la clé de clé:
Le point crucial ici est que la gravité est une force et Les forces provoquent des accélérations . L'accélération due à la gravité (g) est l'accélération qu'un objet éprouve en raison de l'attraction gravitationnelle de la Terre. Alors que la force gravitationnelle entre la Terre et un objet est directement proportionnelle à la masse de l'objet, l'accélération * ne l'est pas. Voici pourquoi:
1. force et masse: La deuxième loi du mouvement de Newton stipule que la force (f) est égale à la masse (m) fois accélération (a):f =ma.
2. Force de gravité: La force de gravité (FG) entre la Terre et un objet est donnée par FG =G * (M1 * M2) / R², où:
* G est la constante gravitationnelle
* M1 est la masse de la Terre
* M2 est la masse de l'objet
* r est la distance entre leurs centres.
3. combinant les équations: Remplacer FG en f =ma, nous obtenons:g * (M1 * M2) / R² =M2 * a.
4. Annulation de masse: Notez que la masse de l'objet (M2) apparaît des deux côtés de l'équation. Lorsque vous l'annulez, vous vous retrouvez avec:g * m1 / r² =a.
Conclusion:
Cette équation finale montre que l'accélération due à la gravité (a) est indépendante de la masse de l'objet. Cela ne dépend que de la masse de la Terre (M1) et de la distance entre leurs centres (R). Cela explique pourquoi tous les objets, quelle que soit leur masse, tombent au même rythme près de la surface de la Terre.
Remarque importante: Cette explication s'applique dans le vide où la résistance à l'air est négligeable. En réalité, la résistance à l'air affecte les objets avec différentes formes et tailles différemment, ce qui les fait tomber à des taux légèrement différents.
