ทำไมผลไม้จึงร่วงหล่นลงพื้น
ทำไมผลไม้จึงร่วงหล่นลงพื้น? อาจเป็นเพราะแกนโลกมีเหล็กฝังไว้ที่พื้น หรือเพราะโลกมีแรงโน้มถ่วงเราเคยต่างได้ยินเรื่องเกี่ยวกับทฤษฎีแอปเปิลหล่นลงพื้น เด็กชายไอแซค นิวตัน (Isaac Newton) นั่งอ่านหนังสืออยู่ใต้ต้นแอปเปิล ทันใดนั้น มีลูกแอปเปิลลูกหนึ่งหล่นมาตรงหน้า ดีที่ไม่หล่นใส่หัว และก็ทันใดนั้นเอง เขาก็เกิดปิ๊งขึ้นมาว่า อ๊ะ แอปเปิลและของทั้งหลาย "หล่น" ลงพื้นทั้งนั้น แทนที่จะ "ลอย" ขึ้นฟ้า จึงเกิดคำถามขึ้นในใจว่า แล้วทำไมสิ่งต่าง ๆ ทุกอย่างเมื่อหลุดจากสิ่งที่ยึดจึงหล่นลงพื้น มีแรงอะไรนะที่ทำให้ของทุกอย่างไปในทิศทางเดียว
ภาพ การร่วงของผลแอปเปิล
ที่มา https://pixabay.com ,mrlong8989
เซอร์ ไอแซค นิวตัน (Sir Isaac Newton) เป็นนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ถือกำเนิดใน ปี ค.ศ.1642 นิวตันสนใจดาราศาสตร์ และประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ชนิดสะท้อนแสง (Reflecting telescope) ขึ้นโดยใช้โลหะเงาเว้าในการรวมแสง แทนการใช้เลนส์ เช่นในกล้องโทรทรรศน์ชนิดหักเหแสง (Refracting telescope) นิวตันติดใจในปริศนาที่ว่า แรงอะไรทำให้ผลแอปเปิลตกสู่พื้นดินและตรึงดวงจันทร์ไว้กับโลก และสิ่งนี้เองที่นำเขาไปสู่การค้นพบกฎที่สำคัญ 3 ข้อ
กฎข้อที่ 1 กฎของความเฉื่อย (Inertia) "วัตถุที่หยุดนิ่งจะพยายามหยุดนิ่งอยู่กับที่ ตราบที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำ ส่วนวัตถุที่เคลื่อนที่จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยความเร็วคงที่ ตราบที่ไม่มีแรงภายนอกมากระทำเช่นกัน"
กฎข้อที่ 2 กฎของแรง (Force) “ความเร่งของวัตถุจะแปรผันตามแรงที่กระทำต่อวัตถุ แต่จะแปรผกผันกับมวลของวัตถุ” ความเร่งของวัตถุ = แรงที่กระทำต่อวัตถุ / มวลของวัตถุ (หรือ a = F/m)
กฎข้อที่ 3 กฎของแรงปฏิกิริยา“แรงที่วัตถุที่หนึ่งกระทำต่อวัตถุที่สอง ย่อมเท่ากับ แรงที่วัตถุที่สองกระทำต่อวัตถุที่หนึ่ง แต่ทิศทางตรงข้ามกัน” (Action = Reaction)
กฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน (Newton's law of universal gravitation) ระบุว่า แต่ละจุดมวลในเอกภพจะดึงดูดจุดมวลอื่น ๆ ด้วยแรงที่มีขนาดเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของมวลทั้งสอง และเป็นสัดส่วนผกผันกับค่ากำลังสองของระยะห่างระหว่างกัน นี่คือกฎฟิสิกส์ทั่วไปที่ได้จากการสังเกตการณ์ของไอแซก นิวตัน เป็นส่วนหนึ่งของกลศาสตร์ดั้งเดิม และเป็นส่วนสำคัญอยู่ในงานของนิวตันชื่อ Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ("the Principia") ซึ่งเผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม ค.ศ. 1687
ความโน้มถ่วง หรือแรงโน้มถ่วงในทางฟิสิกส์ คือ แรงที่กระทำระหว่างมวล แรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในสี่แรงหลัก ซึ่งประกอบด้วยแรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน และแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม ในจำนวนแรงทั้งสี่แรงหลัก แรงโน้มถ่วงมีค่าน้อยที่สุด ถึงแม้ว่าแรงโน้มถ่วงจะเป็นแรงที่เราไม่สามารถรับรู้ได้มากนัก เพราะความเบาบางของแรงที่กระทำต่อเรา แต่ก็เป็นแรงเดียวที่ยึดเหนี่ยวเราไว้กับพื้นโลก แรงโน้มถ่วงมีความแรงแปรผันตรงกับมวล ไม่มีการลดทอนหรือถูกดูดซับเนื่องจากมวลใดๆ ทำให้แรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่สำคัญมากในการยึดเหนี่ยวเอกภพไว้ด้วยกัน นอกเหนือจากความโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นระหว่างมวลแล้ว ความโน้มถ่วงยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการที่เราเปลี่ยนสภาพการเคลื่อนที่ตามกฎ "การเคลื่อนที่ของนิวตัน" เช่น การเพิ่มหรือลดความเร็วของวัตถุ การเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ เป็นต้น
ความโน้มถ่วงแปรผันตรงกับมวล ยิ่งมวลมากเท่าไหร่ ความโน้มถ่วงก็มากขึ้นเท่านั้น และแปรผกผันกับระยะห่างกำลังสอง (ระยะห่างมาก ความโน้มถ่วงน้อย)
แหล่งที่มา
Walter Lewin (October 4, 1999). Work, Energy, and Universal GravitatioT Course 8.01: Classical Mechanics, Lecture 11 (ogg) (videotape) (in English). Cambridge, MA USA: MIT OCW. Event occurs at 1:21-10:10.
Mohr, Peter J. (2008). "CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants: 2006" (PDF). Rev. Mod. Phys. 80: 633–730. doi:10.1103/RevModPhys.80.633.
natthaphorn baothong. ( 2555, 25 ตุลาคม). กฎของนิวตัน,สืบค้นเมื่อ 10 กุมภาพันธ์ 2562. จาก https://www.gotoknow.org/posts/506758