गुरुत्वाकर्षण

न्युटनचा वैश्विक गुरुत्वाकर्षणाचा सिद्धांत

views

4:10

न्युटनच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या सिद्धांतावरील सर्व निरीक्षणे व केप्लरचे नियम यांचा अभ्यास करून न्यूटनने त्याचा वैश्विक गुरुत्वाकर्षणाचा सिद्धांत मांडला. सिद्धांत: “विश्वातील प्रत्येक वस्तू इतर प्रत्येक वस्तूला ठराविक बलाने आकर्षित करत असते. हे बल एकमेकांना आकर्षित करणाऱ्या वस्तूच्या वस्तूमानाच्या गुणाकाराशी समानुपाती आणि त्यामधील अंतराच्या वर्गाशी व्यस्तानुपाती असते. हा सामान्य भौतिक नियम न्युटनने प्रायोगिक निरीक्षणानी केलेल्या प्रतिस्थापनेने बनविला आहे. या आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे m1 व m2 वस्तुमान असलेल्या दोन वस्तू दाखवल्या आहेत. d हे त्यांच्यामधील अंतर आहे. या दोन वस्तूंमधील गुरुत्वीय आकर्षण बल f आहे. न्यूटनचा गणितीय भाषेतील गुरुत्वाकर्षणाचा सिद्धांत खालीलप्रमाणे आहे : Fα (m_1m_2)/d_2म्हणजेच F = G(m_1m_2)/d_2-----------------(2) येथे,m1- पहिले वस्तुमान ,m2 - दुसरे वस्तुमान, f -दोन्ही वस्तूमानांमध्ये असलेले प्रयुक्त बल आहे. आणि d – दोन वस्तुमानांच्या केंद्रांना जोडणारे अंतर आहे. तर (G) हा गुरुत्वस्थिरांक असून त्यास वैश्विक गुरुत्वीय स्थिरांक म्हणतात. थोडक्यात काय तर, दोन वस्तूंपैकी जर एका वस्तूचे वस्तुमान दुप्पट केले तर त्यामधील गुरुत्वीय बल हे दुप्पट होते, आणि वस्तूमधील अंतर दुप्पट केले तर बल एक चतुर्थांश होते. या सिद्धांतात दोन्ही वस्तू गोलाकृती असतील तर त्यांच्यामधील बल हे त्यांच्या केंद्रांना जोडणाऱ्या सरळ रेषेत असते व त्या केंद्रांना जोडणाऱ्या रेषाखंडाची लांबी ही त्यांच्यामधील अंतर म्हणून धरली जाते. जर त्या वस्तू गोल वा नियमित आकाराच्या नसतील तर त्यांच्यामधील बल हे वस्तुमान केंद्रांना जोडणाऱ्या रेषाखंडाच्या दिशेत असते. व d साठी त्या रेषाखंडाची लांबी घेतली जाते.