Grawitacja i elementy astronomii

Wstęp do działu

Jesteśmy po mechanice (Działy 2–3). Teraz, zgodnie z mapą (blok III w podstawie, blok IV w rozszerzeniu), wykorzystamy ją do opisania najsłabszej, a zarazem najbardziej wszechobecnej siły we Wszechświecie — grawitacji. To ona trzyma Cię przy Ziemi, prowadzi Księżyc wokół planety, planety wokół Słońca, a galaktyki wokół ich środków.

Genialny wniosek Newtona brzmiał: to ta sama siła. Jabłko spadające z drzewa i Księżyc na orbicie podlegają jednemu prawu. Połączenie „nieba" i „Ziemi" w jeden opis to jeden z największych przełomów w historii nauki (pamiętasz §1.8 i §2.8). W tym dziale przejdziemy od prawa powszechnego ciążenia, przez ruch satelitów i prawa Keplera, aż po budowę i ewolucję całego Wszechświata.

Mapa pojęć działu

                    GRAWITACJA I ASTRONOMIA
                              |
   ┌──────────────┬───────────┴────────┬──────────────────┐
 prawo          ruch              nieważkość           budowa i
 powszechnego   orbitalny         i przeciążenie       ewolucja
 ciążenia       (grawitacja                            Wszechświata
 F = G m₁m₂/r²  jako siła              |                    |
   |            dośrodkowa)       swobodny spadek      Układ Słoneczny,
 (rozsz.)       v = √(GM/r)       całego układu        AU, rok świetlny;
 natężenie pola      |                                 Wielki Wybuch,
 γ = GM/r²      (rozsz.) prawa                          rozszerzanie
                Keplera, prędkość                       (rozsz.) prawo
                ucieczki, satelity                      Hubble'a

Jednostki w tym dziale

• 4.1 Prawo powszechnego ciążenia
• 4.2 Ruch po orbicie. Prędkości kosmiczne
• 4.3 Prawa Keplera [rozszerzenie]
• 4.4 Nieważkość i przeciążenie
• 4.5 Budowa Układu Słonecznego i Wszechświata
• 4.6 Wielki Wybuch i rozszerzanie się Wszechświata

---