Кеплер проследил за движением небесных тел и вывел эмпирические законы движения планет вокруг Солнца.
При обсуждении этих законов решили, что, скорее всего, Солнце притягивает планеты с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между небесными объектами.
Причем квадрат функции появился в рассуждениях не потому, что кто-то измерил эту зависимость (это не измерено до сих пор и не может быть измерено). А потому, что планеты "чертят" в пространстве эллипсы, которые являются квадратичной геометрической фигурой.
Дальнейшие попытки "математизировать" Солнечную систему упирались в хорошо известный факт независимости ускорения свободного падения от веса тел.
То есть, если поместить в прозрачный, запаянный отрезок трубы дробину, пробку и птичье перо, откачать из нее воздух и быстро перевернуть трубку, то все три объекта долетят до дна одновременно.
Ускорение свободного падения (g) на Земле не зависит от веса тел!
Очевидно, что нельзя утверждать прямопропорциональную зависимость силы притяжения от веса обоих объектов, потому что это противоречит реальности. Вот кабы вес Земли оставить, а от весов падающих тел избавиться!? Но как это сделать?
Дело застопорилось.
Но тут, как черт из-под земли, выскочил господин Ньютон. Парень без комплексов.
Вам нужно оставить неизменным ускорение свободного падения?
Сим-селавим! Введем понятие массы тела и умножим ее на ускорение свободного падения. Вот так и будет с этого времени выглядеть сила, действующая на тело.
Что такое масса? Не бейте голову - она болит от этого! Поделите вес тела на g и будет вам масса!
Физический смысл массы? Ну, придумайте что-нибудь, а то все Ньютон, да Ньютон!
Не знаю, как физический, а смысл вот в чем:
Вводим прямую зависимость притяжения между телами от произведения масс этих тел, при обратной зависимости от квадрата расстояния между ними:
F = (G x M x m) /R2. где М - масса Земли.
С другой стороны, как я совершенно гениально придумал, сила, действуящая на тело, выражается фрмулой:
F = m x g. где m - масса тела.
Приравниваем правые части формул:
m x g = (G x M x m) /R2. где G - гравитационная постоянная.
Сокращаем m в левой и правой частях уравнения и окончательно получаем:
g = (G x M) /R2. где R - радиус Земли.
Вот вам и пожалуйста - ускорение не зависит от массы падающего тела!
Что и требовалось!
Кричали женщины "Ура!" и в воздух чепчики бросали!
Разумеется, в формуле ньютоновского, так называемого, закона всемирного тяготения, осталась зависимость ускорения свободного падения тела от его веса, что противоречит действительности, но это, хоть и топорно, завуалировано мифическими массами и тем, что речь-то идет о небесных телах, а они, как ни крутятся, но не падают.
Же!?
Подробнее.