万有引力の法則について

石を手から離せば自然に地面へと落ちる。

古代ギリシャの哲学者として活動していたἈριστοτέλης（アリストテレスです）は、

石を構成する土元素（四元素のうちの1つです）が、

本来の位置である地へ戻ろうとする性質がある事を考案しました。

当時は、土元素が多いモノが重いと考えられました

（土元素が多いモノほど速く落ちる事です）。

ヨーロッパの人々は、ルネサンス時代まで神が作った宇宙観でイメージしていました。

万有引力の法則について

万有引力の法則は、物体が引力が生じて、力は物体の質量に比例して

物体相互距離の2乗に反比例する法則です。

さらに物理学者として活動していたIsaac Newton

（アイザック・ニュートンです）さんが証明しました。

 

1572年、天文学者として活動していたTycho Brahe（ティコ・ブラーエです）さんは、

カシオペア座に超新星を発見しました。

そして、天文学者の中で望遠鏡の力を借りなかった最後の人物です。

肉眼による観測の限界を克服する為に、

既存の観測器具（六分儀と象限儀です）の精度向上をしました。

大型の六分儀や象限儀を設計して、高い精度での観測を可能になりました。

さらに恒星と惑星の位置の観測は、質と量が観測精度は1分単位に近づきました。

天体の位置の観測結果は、同時代の観測者よりも正確です。

 

1609年、天文学者として活動していたGalileo Galilei

（ガリレオ・ガリレイです）さんは、天体望遠鏡を発明しました。

木星（衛星です）を発見して太陽系モデルの原型になりました。

そして月の表面が、凸凹である事（クレーターです）も発見しました。

当時は、月自体が完全な球型である事を広く浸透していました。

ちなみに、落体の法則を発見した。

物体が自由落下する時の時間は、落下する物体の質量には依存しない事です。

物体が落下すると時に落ちる距離は、落下時間の2乗に比例します。

 

1619年、天文学者として活動していたJohannes Kepler

（ヨハネス・ケプラーです）さんは、

惑星の運動法則を発見しました（円運動ではなく楕円運動です）。

そして惑星は、太陽を焦点とする楕円軌道を描く事です。

当時は、惑星は中心の星の周囲を完全な円軌道で運行すると考えられていました。

しかし、惑星の運動を歪んだ楕円であると考案しました（ケプラーの法則です）。

さらに、ティコ・ブラーエさんによる火星観測の正確なデータを活用して

実際の地球の軌道は完全な円に近いが火星の軌道でした。

つまり、ティコ・ブラーエの観測した惑星が

太陽を焦点の1つとする楕円軌道上を動く事が説明できました。

太陽中心説（地動説です）は、従来の地球中心説（天動説です）よりも

高精度になって説得力が増しました。

万有引力の法則の公式について

アイザック・ニュートンさんは、全ての物体の間に引力が動くを事を仮定しました。

運動方程式を解く事で、惑星の運動が楕円になる事を数式で説明しました。

そして惑星の運動は、惑星に限らずに

引力を及ぼし合って周回運動する2つの物体の運動です。

つまり、惑星が太陽の周囲を回る原因と林檎が重力によって落ちる原因が照明しました。

 

運動方程式は、F=maです。

力はF、物体の質量はm、加速度はaです。

 

万有引力の法則は、F=Gr2/Mmです。

万有引力の大きさはF、物体の質量をM・m（2つの質点です）、

物体間の距離をr、Gは万有引力定数です。

ちなみに、地球の重力による加速度（重力加速度です）はg＝R2/GMです。

加速度は、gです。