قانون جهانی گرانش یکی از قوانین بنیادی فیزیک است که به وسیله سر آیزاک نیوتن در قرن هفدهم مطرح شد. طبق این قانون، هر دو جسم در جهان به یکدیگر نیروی جاذبهای وارد میکنند که این نیرو به جرم آنها و فاصله بین آنها بستگی دارد.
**معادله قانون گرانش:**
نیروی جاذبه (\( F \)) بین دو جسم به صورت زیر محاسبه میشود:
\[ F = G \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}} \]
که در آن:
- \( F \) نیروی جاذبه بین دو جسم است.
- \( G \) ثابت گرانش جهانی (تقریباً برابر با \( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{N m}^2/\text{kg}^2 \)) است.
- \( m_1 \) و \( m_2 \) جرمهای دو جسم هستند.
- \( r \) فاصله بین مراکز دو جسم است.
**مثال:**
برای مثال، فرض کنید دو توپ با جرمهای برابر 5 کیلوگرم داریم و فاصله بین مرکز آنها 2 متر است. با استفاده از معادله گرانش، میتوانیم نیروی جاذبه بین این دو توپ را محاسبه کنیم:
1. جرم توپها: \( m_1 = m_2 = 5 \, \text{kg} \)
2. فاصله بین آنها: \( r = 2 \, \text{m} \)
3. نیروی جاذبه:
\[
F = G \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}} = 6.674 \times 10^{-11} \frac{{5 \cdot 5}}{{2^2}}
\]
با محاسبه، میتوانیم نیروی جاذبه بین این دو توپ را به دست آوریم.
این قانون توضیح میدهد که چرا زمین ما را به سمت خود جذب میکند و همچنین توضیحی برای حرکت سیارات در مداری به دور خورشید است. تمام اجرام آسمانی یکدیگر را به خاطر وجود جرمشان جذب میکنند.