Почти все в Солнечной системе вращается вокруг Солнца. У некоторых планет есть спутники, но и они, совершая свой путь вокруг планеты, вместе с нею движутся вокруг Солнца. Солнце обладает массой, превосходящую массу всего прочего населения Солнечной системы в 750 раз. Благодаря этому Солнце заставляет планеты и все остальное двигаться по орбитам вокруг себя. В космических масштабах масса является главной характеристикой тел, потому что все небесные тела подчиняются закону всемирного тяготения.
По этому закону, открытому английским физиком Исааком Ньютоном во второй половине 17-го века, все тела, обладающие массой, притягиваются силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Такое взаимодействие называют гравитационным, а силу – гравитацией. Если Вы хоть немного знакомы с физикой, Вас не утомит математическая формула закона:
Здесь F – сила притяжения, m1 и m2 – массы двух тел, R – расстояние между ними, G – так называемая гравитационная постоянная. Ее значение равно силе, с которой притягиваются два тела массами по 1 кг, разнесенные на расстояние 1 м. Эта сила невелика, именно поэтому значение гравитационной постоянной, возможно, покажетсяВам маленьким: 6,6720.10-11 Н.м2/кг2. Определить гравитационную постоянную на опыте с малыми телами впервые удалось Генри Кавендишу в 1788-м году. Он изучал взаимодействие свинцовых шаров диаметром 5 и 20 см.
Мы не замечаем того, что, скажем, два человека гравитационно притягиваются между собою. Если люди и тянутся друг к другу, то физикой этого не объяснить. Однако опыты по определению силы, с которой притягиваются подвешенный отвесно груз и огромная скала провести вполне возможно. Гравитация – сила, которая становится заметной для больших масс.
Не впадите в еще одно распространенное заблуждение, которое заключается в утверждении, что при взаимодействии двух тел разных масс более тяжелое действует на легкое тело с большей силой, чем легкое действует на тяжелое. Это неверно. Силы, с которыми действуют друг на друга два тела, одинаковы. Посмотрите на формулу. В любом случае массы тел перемножаются.
Но Вы спросите, отчего же тогда планетам не вращаться вместе с Солнцем, скажем, вокруг Земли, ведь сила, с которой действует Земля на Солнце, равна силе, с которой Солнце действует на Землю. Это так, силы равны. Но действие этих сил различно. Пните ногой мяч. А потом с той же силой ударьте по бетонному блоку. Как говорится, почувствуйте разницу. Одной и той же силы достаточно для того, чтобы сдвинуть Землю, но ее же не хватит для того, чтобы заметно побеспокоить Солнце. Массы у них разные. Когда камень падает на Землю, он подчиняется закону всемирного тяготения. Он тоже действует на Землю, но ее движение навстречу камню ничтожно мало. Поэтому мы говорим, что камень падает на Землю.