نیرو: چرا ماه به دور زمین می چرخد؟!
پس از افتادن سیب روی زمین ایزاک نیوتن، تحقیقات زیادی انجام داد و در پایان نتایج خود را این چنین اعلام کرد.
الف) اگر جسمی نیرویی به جسم دیگر وارد کند، جسم دوم نیز حتماً نیرویی به جسم اول وارد می کند، البته این نیرو مساوی و در خلاف جهت نیروی وارده به آن است. (کنش و واکنش)
ب) نیروها وقتی بر جسمی وارد می شوند، به آن جسم شتاب می دهند. و برای حفظ حرکت جسم در امتداد خط مستقیم با سرعت ثابت، نیرو فقط باید به اندازه ای باشد که بر اصطکاک غلبه کند.
در این جا با ذکر یک مثال به بررسی قانون کنش و واکنش می پردازیم :
اگر به کتابی روی میز نیرو وارد شود، میز نیز به همان مقدار به کتاب نیرو وارد می شود به همین دلیل است که کتاب در جای خود باقی می ماند، نه در میز فرو می رود و نه به طرف بالا حرکت می کند.
در این قسمت به بررسی این خواهیم پرداخت که آیا با قوانین نیوتن می توان حرکت اجرام آسمانی را بررسی کرد یا خیر؟!
در آسمان ها، اجسام آسمانی در خلأ حرکت می کنند امّا مسیر آن ها در یک خط مستقیم نمی باشد، مثلا ً ماه در یک مسیر منحنی دور زمین می چرخد؛ این واقعیت با قوانین نیوتن مغایرت ندارد؛ زیرا ماه به حال خود گذاشته نشده است.
ماه همواره به طرف زمین کشیده می شود، در واقع نیروی گرانش زمین ماه را به سمت خود جذب می کند.
نیوتن چنین اعلام کرد که چنان چه فرض کنیم نیروی جاذبه ی زمین روی سیب اثر می کند، روی ماه هم تأثیر می گذارد. پس می توانیم چگونگی حرکات ماه را به خوبی توضیح دهیم.
خوب است بدانیم که هر جسمی روی زمین به دلیل داشتن جرم، دارای نیروی جاذبه است. مثلاً جاذبه ی خورشید باعث می شود که زمین به دور خورشید در یک مسیر بیضوی حرکت کند.
نیوتن هم چنین توانست نشان دهد که مقدار نیروی جاذبه میان دو جسم در جهان، به جرم آن دو جسم و مقدار فاصله ی آن ها از یک دیگر بستگی دارد.
یعنی هر چقدر جرم جسمی بیشتر باشد، نیروی جاذبه ی بین آن ها بیشتر می شود و هر چقدر که فاصله ی بین دو جسم بیشتر باشد، نیروی جاذبه کمتر می شود.
با این قانون، نیوتن چگونگی حرکت اجسام آسمانی را تقریباً به جزئیات کاملی توضیح داده این قانون نشان داد که چرا زمین، به آرامی به دور محور خود می چرخد که نتیجه نهایی این حرکت شب و روز می باشد.
نیوتن اعلام کرد که تصور ارسطو اشتباه است زیرا تنها یک قانون طبیعی بر آسمان ها و زمین وجود دارد و نه دو قانون طبیعی.
در پایان می توان گفت که سه قانون حرکت نیوتن همان طور که افتادن سیب و جهش توپ را توضیح می داد، حرکت دایره وار ماه را نیز روشن می کرد.
بنابراین، نیوتن ثابت کرد که آسمان ها و زمین بخش هایی از یک جهان هستند.
مرکز یادگیری سایت تبیان
تنظیم: نوربخش