Main menu:

Закон обратных квадратов

В 1663 г. Исаак Ньютон понял, что, подобно тому как вращающийся камень удерживается на круговой орбитеИсаак Ньютон силой, направленной к центру окружности, Луна удерживается на своей почти круговой орбите силой, направленной к центру Земли, а планеты остаются на своих почти круговых орбитах в результате действия силы, направленной к Солнцу. Тем самым Ньютон сделал шаг на пути к созданию своей теории тяготения.

Сам по себе этот шаг нельзя назвать ни самым оригинальным, ни самым сложным из тех, что Ньютону пришлось предпринять в процессе работы над своей теорией - впрочем, это суждение было не столь очевидно, как может показаться ныне. Кеплер, которому не был известен закон инерции, считал, что планеты «предоставленные самим себе», начнут тормозиться и остановятся. Он выдвинул гипотезу, согласно которой планеты «подгоняются» в своем движении по орбитам некой поперечной силой, передаваемой от вращающегося Солнца к каждой планете невидимым «бичом». Галилей впадал в другую крайность, полагая, что для движения планет по круговым орбитам вообще не нужно никакой силы. Гюйгенс понимал, что если бы на планеты и их спутники не действовала никакая сила, то они улетели бы по прямой линии; однако он отказался признать наличие силы без материального переносчика, т. е. дальнодействие. Самого Ньютона идея действия на расстоянии также не очень привлекала, но он благоразумно решил найти ее математическое выражение, а не сетовать по поводу ее метафизических недостатков.

Ньютон предположил, что сила, с которой Земля действует на Луну, по природе та же самая, которая вызывает ускорение падающих тел и снарядов. Еще Галилей экспериментальным путем доказал, что все тела - независимо от их массы, состава, формы и размера - приобретают вблизи поверхности Земли одинаковое ускорение. Ньютон предположил, что это справедливо и для Луны. Гравитационное ускорение планет в направлении Солнца обратно пропорционально квадратам их расстояния от Солнца.