न्यूटन का सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियम
द्रव्यमान वाली हर वस्तु द्रव्यमान वाली हर दूसरी वस्तु को खींचती है — एक सेब उसी कारण पृथ्वी पर गिरता है जिस कारण चंद्रमा उसकी परिक्रमा में बना रहता है। यह खिंचाव दूरी के साथ बहुत तेज़ी से कमज़ोर होता है: दोगुनी दूरी का अर्थ है केवल एक-चौथाई बल।
F = G · M · m / r²
- F — बल (N): दोनों वस्तुओं के बीच गुरुत्वीय खिंचाव
- G — गुरुत्वीय स्थिरांक (N·m²/kg²): एक स्थिर अति सूक्ष्म संख्या जो हर जगह गुरुत्व की प्रबलता तय करती है
- M — द्रव्यमान एक (kg): पहली वस्तु का द्रव्यमान, जैसे कोई ग्रह
- m — द्रव्यमान दो (kg): दूसरी वस्तु का द्रव्यमान, जैसे कोई उपग्रह
- r — दूरी (m): दोनों वस्तुओं के केंद्रों के बीच की दूरी
एक ग्रह एक 1 kg उपग्रह को खींचता है। इस ग्रह के लिए, G गुणा M हमारी इकाइयों में सीधे 40 है, और उपग्रह 2 मीटर की दूरी पर परिक्रमा करता है। गुरुत्वीय बल क्या है?
- G · M = 40 N·m²/kg
- m = 1 kg
- r = 2 m
- F = (G · M) · m / r²
- F = 40 · 1 / 2² = 40 · 1 / 4
F = 10 N