1. Observationer:
* Keplers lagar: Newton påverkades starkt av Johannes Keplers lagar om planetrörelse. Dessa lagar beskrev hur planeter rörde sig i elliptiska banor runt solen, vilket gav en matematisk ram för planetrörelse.
* faller äpple (kanske): Den berömda historien om äpplet som faller på Newtons huvud är troligen apokryf, men det belyser vikten av observation. Newton insåg att samma kraft som drog ner äpplet också måste vara ansvarig för att hålla månen i bana runt jorden.
2. Avdrag och matematisk resonemang:
* Centripetal Force: Newton förstod begreppet centripetal kraft - kraften som behövs för att hålla ett föremål rörande i en cirkulär väg. Han applicerade detta på månen och insåg att den ständigt måste accelerera mot jorden för att upprätthålla sin bana.
* omvänd kvadratlag: Newton resonerade att tyngdkraften måste minska med kvadratet på avståndet mellan föremål. Detta baserades på Keplers tredje lag, som säger att kvadratet på en planets omloppsperiod är proportionell mot kuben på dess genomsnittliga avstånd från solen.
* Matematiskt bevis: Newton använde sin nyutvecklade kalkyl för att matematiskt bevisa sin teori och visade att tyngdkraften mellan två föremål är proportionell mot produkten från deras massor och omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet mellan dem.
3. Inspiration och "aha" -momentet:
* Den "universella" anslutningen: Det viktigaste språnget var att erkänna att samma kraft som var ansvarig för att dra ner äpplet också var ansvarig för att hålla månen i bana och styra rörelsen hos alla himmelkroppar. Denna insikt ledde till idén om en universell kraft av tyngdkraft som gäller för alla föremål i universum.
Newtons universella gravitationslag:
Hans slutliga formulering, uttryckt som en matematisk ekvation, uttalade:
f =g (m1 * m2)/r^2
Där:
* f är tyngdkraften mellan två föremål
* g är gravitationskonstanten
* m1 och m2 är massorna av de två föremålen
* r är avståndet mellan de två föremålens centra
Nyckelpunkter:
* Newtons lag var en monumental prestation som förenade himmel- och markmekanik under en enda ram.
* Det revolutionerade vår förståelse av universum och banade vägen för framtida vetenskapliga upptäckter.
Det är viktigt att komma ihåg att Newtons gravitationslag inte var det sista ordet. Einsteins teori om allmän relativitet gav senare en mer exakt och omfattande beskrivning av tyngdkraften, särskilt i extrema fall som nära svarta hål. Newtons lag förblir emellertid en anmärkningsvärt korrekt och användbar tillnärmning för de flesta vardagliga beräkningar.
