نظریه گرانش نیوتون
نظریه گرانش نیوتون معادله‌ای است که نخستین بار، آیزاک نیوتن، آن‌را برای توصیف نیروی گرانش در کتاب «اصول ریاضی فلسفه طبیعی» در سال ۱۶۸۷ پیش نهاد.
بنا به این قانون، دو جسم همدیگر را با نیرویی متناسب با حاصل ضرب جرم و با نسبت عکس مجذور فاصلۀ بین آنها، می ربایند. این نیرو گرانش (جاذبه) نام دارد.
نیروی صندلی را بر کف اتاق و سیارات را در مدارشان نگه میدارد. این قانون را میتوان با معادله زیر بیان کرد:
که F نیرو، m و M جرم دو جسم، r فاصلۀ بین آنها و G ثابت گرانش است.
جهانشمولی قانون گرانش در سال ۱۹۱۵ تغییر یافت و آن هنگامی بود که انیشتین نظریه مشهور خود را در مورد نسبیت عام منتشر کرد.
اشکالات نظریه
اشکال اساسی نظریه گرانش نیوتون این است که محدودیتی ندارد. خود نیوتن نیز به آن پی برده‌بود. نیوتن دریافت که بر اثر قانون گرانش او، ستارگان باید یکدیگر را جذب کنند و بنابراین اصلاً به نظر نمی‌رسد که ساکن باشند. نیوتن در سال ۱۶۹۲ در نامه ای به ریچارد بنتلی نوشت: «اگر تعداد ستارگان جهان بینهایت نباشد و این ستارگان در ناحیه ای از فضا پراکنده باشند، همگی به یکدیگر برخورد خواهند کرد.
اما اگر تعداد نامحدودی ستاره در فضای بیکران به‌طور کمابیش یکسان پراکنده باشند، نقطه مرکزی در کار نخواهد بود تا همه بسوی آن کشیده شوند و بنابراین جهان در هم نخواهد ریخت». مشکل بعدی قانون گرانش نیوتن این است که طبق این قانون یک جسم به‌طور نامحدود می‌تواند سایر اجسام را جذب کرده و رشد کند، یعنی جرم یک جسم می‌تواند تا بینهایت افزایش یابد. این نیز با تجربه هم‌خوان نیست، زیرا جسمی با جرم بینهایت دیده نشده‌است.
اختلاف در مدار عطارد نیز باعث نقص در نظریه نیوتن شد. در پایان قرن ۱۹ دانشمندان می‌دانستند که مدار عطارد دارای آشفتگی‌های کمی است که نمی‌توان در محاسبات آن را به‌طور کامل با نظریه نیوتن هم‌خوان کرد، اما همه جستجوها برای اختلال‌های جرمی دیگر (مانند یک سیاره در حال چرخش به دور خورشید، حتی نزدیک تر از عطارد) بی‌نتیجه بود. تمامی این مشکلات، بعدها با نظریه نسبیت عام حل شد.
دیدگاهتان را بنویسید