в ньютоновской теории каждое массивное тело порождает силовое поле притяжения к этому телу, которое называется гравитационным полем. это поле потенциально, и функция гравитационного потенциала для материальной точки с массой {\displaystyle m}определяется формулой:
{\displaystyle \varphi (r)=-g{\frac {m}{r}}}в общем случае, когда плотность вещества ρ распределена произвольно, φ удовлетворяет уравнению пуассона:
{\displaystyle \delta \varphi =-4\pi g\rho (r),}решение этого уравнения записывается в виде:
{\displaystyle \varphi =-g\int {\frac {\rho (r)dv}{r}}+c,}где r — расстояние между элементом объёма dv и точкой, в которой определяется потенциал φ, с — произвольная постоянная.
сила притяжения, действующая в гравитационном поле на материальную точку с массой {\displaystyle m}, связана с потенциалом формулой:
{\displaystyle f(r)=-m\nabla \varphi (r)}сферически симметричное тело создаёт за своими пределами такое же поле, как материальная точка той же массы, расположенная в центре тела.
траектория материальной точки в гравитационном поле, создаваемом много большей по массе материальной точкой, подчиняется законам кеплера. в частности, планеты и кометы в солнечной системе движутся по эллипсам или гиперболам. влияние других планет, искажающее эту картину, можно учесть с теории возмущений.
точность закона всемирного тяготения ньютона[править | править вики-текст]экспериментальная оценка степени точности закона тяготения ньютона является одним из подтверждений общей теории относительности.[1] опыты по измерению квадрупольного взаимодействия вращающегося тела и неподвижной антенны показали[2], что приращение {\displaystyle \delta } в выражении для зависимости ньютоновского потенциала {\displaystyle r^{-(1+\delta )}} на расстояниях нескольких метров находится в пределах {\displaystyle (2,1\pm 6,2)*10^{-3}}. другие опыты также подтвердили отсутствие модификаций в законе всемирного тяготения[3].
закон всемирного тяготения ньютона в 2007 г. был проверен и на расстояниях, меньших одного сантиметра (от 55 мкм до 9,53 мм). с учетом погрешностей эксперимента в исследованном диапазоне расстояний отклонений от закона ньютона не обнаружено[4].
прецизионные лазерные дальнометрические наблюдения за орбитой луны[5] закон всемирного тяготения на расстоянии от земли до луны с точностью {\displaystyle 3\cdot 10^{-11}}.
связь с евклидова пространства[править | править вики-текст]факт равенства с высокой точностью {\displaystyle 10^{-9}} показателя степени расстояния в знаменателе выражения для силы тяготения числу {\displaystyle 2} отражает евклидову природу трёхмерного пространства механики ньютона. в трёхмерном евклидовом пространстве поверхность сферы точно пропорциональна квадрату её радиуса[6]
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Три тела массами m1, m2 и m3 имеют скорости v1, v2 и v3, направленные под углом друг к другу. запишите выражение для кинетической энергии системы этих трёх тел
(кинетическая энергия - скалярная величина и от направления скорости не зависит)