» » » » » » » Istoria conceptului de gravitație

Istoria conceptului de gravitație

postat în: Gravitația | 0

Aristotel, de Francesco Hayez(Aristotel, de Francesco Hayez)

În fizică, teoriile gravitației postulează mecanismele de interacțiune care guvernează mișcările corpurilor cu masă. Au existat numeroase teorii ale gravitației din cele mai vechi timpuri.

Antichitate

În secolul al IV-lea î.e.n., filosoful grec Aristotel credea că nu există efect sau mișcare fără cauză. Cauza mișcării în jos a corpurilor grele, cum ar fi elementul pământ, era legată de natura lor, ceea ce le făcea să se deplaseze spre centrul universului, care era locul lor natural. Dimpotrivă, corpurile luminoase, cum ar fi elementul de foc, se mișcă prin natura lor în sus spre suprafața interioară a sferei Lunii. Astfel, în sistemul lui Aristotel, corpurile grele nu sunt atrase de pământ de o forță exterioară a gravitației, ci tind spre centrul universului datorită gravitas interioare sau a greutății. [1] [2]

În Cartea VII din De Architectura, inginerul roman și arhitect Vitruvius susține că gravitația nu depinde de „greutatea” unei substanțe, ci mai degrabă de „natura” ei.

Dacă mercurul este turnat într-un vas și o piatră care cântărește o sută de kilograme este pusă pe el, piatra plutește la suprafață și nu se poate afunda în lichid, nici nu-l poate sparge și nici să-l separe. Dacă îndepărtăm greutatea de o sută de kilograme și punem un dram de aur, acesta nu va pluti, ci se va duce la fund de la sine. Prin urmare, este incontestabil faptul că gravitația unei substanțe depinde nu de cantitatea de greutate, ci de natura ei„.  [3]

Brahmagupta, astronomul și matematicianul indian a cărui lucrare a influențat matematica arabă în secolul al IX-lea, a susținut că pământul era sferic și că atrăgea obiecte. Al Hamdānī și Al Biruni citează pe Brahmagupta spunând: „Dacă nu luăm în considerare acest lucru, spunem că pământul de pe toate părțile este același, toți oamenii de pe pământ stau în picioare și toate lucrurile grele cad pe pământ printr-o lege a naturii, pentru că este natura pământului de a atrage și de a păstra lucrurile, cum este natura apei să curgă, a focului să ardă și a vântului să pună în mișcare. Dacă un lucru dorește să meargă mai adânc decât pământul, să încerce. Pământul este singurul lucru jos, iar semințele se întorc întotdeauna la el, în orice direcție le puteți arunca, și nu se ridică niciodată de pe pământ.” [4] [5]

Era modernă

În secolul al XVII-lea, Galileo a descoperit că, contrar învățăturilor lui Aristotel, toate obiectele se accelerau în mod egal când cădeau.

La sfârșitul secolului al XVII-lea, ca rezultat al sugestiei lui Robert Hooke că există o forță gravitațională care depinde de pătratul invers al distanței, Isaac Newton a reușit să deducă matematic cele trei legi cinematice ale lui Kepler de mișcare planetară, inclusiv orbitele eliptice pentru cele șase planete cunoscute atunci și Luna:

Am dedus că forțele care păstrează planetele în orbitele lor trebuie să fie reciproce cu pătratele distanțelor lor față de centrele pe care se învârt și prin aceasta am comparat forța necesară pentru a menține luna în orbita ei cu forța de gravitate la suprafața pământului și le-am găsit că răspund destul de aproape.
– Isaac Newton, 1666

Formula lui Newton era:

Forța de gravitație ∝ (masa obiectului 1) x (masa obiectului 2) / distanța de la centre2

unde simbolul înseamnă „proporțional cu”.

Pentru a transforma această proporționalitate într-o formulă de egalitate sau o ecuație, trebuie să existe un factor sau o constantă care să dea forța corectă de gravitație, indiferent de valoarea maselor sau de distanța dintre ele. Această constanță gravitațională a fost măsurată pentru prima dată în 1797 de Henry Cavendish.

În 1907, Albert Einstein, în ceea ce el a descris ca fiind „cea mai fericită idee al vieții mele„, a realizat că un observator care cădea de pe acoperișul unei case nu își dă seama de câmpul gravitațional. Cu alte cuvinte, gravitația era exact echivalentă cu accelerația. Între 1911 și 1915, această idee, inițial declarată ca principiu de echivalență, a fost formal dezvoltată în teoria teoriei relativității generale a lui Einstein.

Referințe

 

  • 1) Edward Grant, The Foundations of Modern Science in the Middle Ages, (Cambridge: Cambridge Univ. Pr., 1996), pp. 60-1.
  • 2) Olaf Pedersen, Early Physics and Astronomy, (Cambridge: Cambridge Univ. Pr., 1993), p. 130
  • 3) Vitruvius, Marcus Pollio (1914). „7”. In Alfred A. Howard. De Architectura libri decem [Ten Books on Architecture]. VII. Herbert Langford Warren, Nelson Robinson (illus), Morris Hicky Morgan. Harvard University, Cambridge: Harvard University Press. p. 215.
  • 4) Alberuni’s India. London : Kegan Paul, Trench, Trübner & Co., 1910.Electronic reproduction. Vol. 1 and 2. New York, N.Y. : Columbia University Libraries, 2006. p. 272.
  • 5) Kitāb al-Jawharatayn al-ʻatīqatayn al-māʼiʻatayn min al-ṣafrāʼ wa-al-bayḍāʼ : al-dhahab wa-al-fiḍḍah. Cairo : Maṭbaʻat Dār al-Kutub wa-al-Wathāʼiq al-Qawmīyah bi-al-Qāhirah (Arabic:كتاب الجوهرتين العتيقتين المائعتين من الصفراء والبيضاء : الذهب والفضة), 2004. pp. 43–44, 87.
  • 6) Cohen, I. Bernard; George Edwin Smith (2002). The Cambridge Companion to Newton. Cambridge University Press. pp. 11–12. ISBN 978-0-521-65696-2.

Acest text este disponibil sub licența Creative Commons cu atribuire și distribuire în condiții identice

 

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *