مقدمه‌ای بر قوانین كپلر
گرانش جزو نیروهای ضعیف طبیعت می‌باشد. در فعل و انفعال ذرّات ریز می‌توان از آن صرفه نظر كرد. بنابراین هیچ نقشی در مولكول، اتم و هسته بر عهده ندارد. نیروی گرانش بین دو جسم با ابعاد معمولی (مثلاً نیروی گرانش بین ماشین و یك ساختمان) نیز خیلی كم است بنابراین از آن صرفه نظر می‌كنیم.
با این حال وقتی اجسام خیلی بزرگ باشند، مثل ماه، سیارات و ستارگان، آن گاه گرانش از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. نیروی گرانش وارد بر ما و اجسام اطراف ما مهم ترین نیرویی است كه ما با آن مواجه ایم. این نیروی گرانش است كه ما را بر روی زمین نگاه می‌دارد.
هم چنین گرانش باعث قرار گرفتن كره زمین در منظومه شمسی می‌شود. نیروی گرانش نقش محوری در پیدایش و رفتار كهكشان ها به عهده دارد. در مقیاس های بزرگ، رفتار و تحولات كیهانی تابع نیروی گرانش است.
امّا درك بشر از گرانش با تحولات جالبی همراه بود. كوپرنیك این طور فرض می‌كرد كه گرانش عبارت از تمایل ماده به ماده‌ای مشابه است.
وی كروی بودن ماه، خورشید و زمین را بدین صورت تبیین می‌كرد كه این اجرام تمایل زیادی به جذب كردن اجزاء خود دارند، بنابراین به شكل كره درآمده اند. این ایده كمابیش صحیح است، اما وی هیچ مطلبی در رابطه با جاذبه احتمالی ماه به زمین نگفت.
یك قرن بعد! گالیله به نظر مشابه‌ای رسید و معتقد بود اجسام مشابه و هم جنس یكدیگر را جذب می‌كنند.
در سال ١٦٠٠ میلادی، ویلیام گیلبرت به اشتباه نیروی گرانش را همانند نیروی مغناطیس دانست.
كپلر نیروی مغناطیس را متمایز از نیروی گرانش دانست و اعتقاد داشت كه زمین، ماه و خورشید آب دریاها را جذب می‌كنند و بر اثر آن جزر و مد حاصل می‌شود.
در سال 1644، دوبروال این مفهوم را گسترش داد و بر این باور بود كه تمامی مواد روی زمین به یكدیگر نیرو وارد می‌كنند. در سال 167٠، هوك معتقد بود تمام مواد زمینی و آسمانی بر یكدیگر نیروی جاذبه اعمال می‌كنند.
سرانجام نیوتن قانون گرانش عمومی را كشف و بدین شكل بیان نمود: "تمام اجرام در هر جا كه باشند به یكدیگر نیرو وارد می‌كنند و مقدار نیرو از قاعده زیر به دست می‌آید":
نیوتن برای اولین بار رابطه نیروی بین جرم‌ها را كشف نمود. اما همان طور كه خودش اذعان داشت مبنای این روابط قبلاً توسط كپلر كشف شده بود. به عبارتی اگر كپلر قوانین سه گانه اش را به دست نمی‌آورد. هرگز (یا به سختی) نیوتن قادر به كشف رابطه نیروی بین جرم ها نبود. در درس بعدی قوانین كپلر را مرور می‌كنیم.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: مریم فروزان کیا
