Tống Minh Tuấn
(TuanCominglate)
Điều hành viên
Nếu bạn đã từng học Vật lý 10, hẳn bạn đã làm quen với Newton và 3 định luật về chuyển động hành tinh của Keple. Tuy nhiên có một điều rất thú vị giữa công trình của 2 ông này mà ngược dòng lịch sử ta mới thấy chúng vĩ đại làm sao.
Keple có 3 đinh luật đó là: Quỹ đạo các hành tinh là elip, vận tốc diện tích các hành tinh là bằng nhau, và tỉ lệ giữa bình phương chu kỳ và lập phương bán kính là không đổi (T^2/r^3 = const). Thực ra là định luật về Keple chỉ đúng khi biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn của New ton là đúng. Như ta đã biết từ định luật vạn vật hấp dẫn của Newton thì GMm/r^2 = lưc hút hấp dẫn. Từ điều kiện cân bằng lực trong tự nhiên, ở đây có 2 lực là hấp dẫn và lực ly tâm (với chuyển động elip thì lực li tâm cũng được tính với bán kính vuông góc với phương chuyển động) phải cân bằng nhau, từ đó:
GMm/r^2 = mv^2/r, mà ta biết T = 2pi/omega= 2rpi/v, từ đó thay vào suy ra ngay (T^2/r^3) = hệ số không đổi.
Nhưng điều kì thú là không phải Newton phát biểu định luật hấp dẫn của mình trước, rồi từ đó Keple biến đổi rồi ra định lý của mình. Mà chính là Newton căn cứ vào các phát biểu của Keple (Keple đã dựa vào số liệu quan sát thiên văn cả đời của nhà thiên văn Hà lan Tico Brahe) trước. Nhưng điều đáng nói là Keple nghĩ ra truớc khi cụ Newton phát biểu định lý của mình thì cũng lạ, và thấy quả thật là vĩ đại và kỳ thú. Vì rõ ràng T^2và r^3 mà Keple phát biểu là một cái gì đó rất khác thường, nó rất lẻ và không hiểu tại sao ông lại có thể nghĩ ra nó, mà không là 3/5 hay 7/10 gì đó.
Nếu như Newton giả thuyết về công thức hấp dẫn thì đã đành, vì nó nghe qua có vẻ hợp lý (tỉ lệ nghịch bình phương khoảng cách), chứ như Keple thì dị hợm và lạ lùng quá, vậy mà nó vẫn đúng với thực tế quan sát một cách lạ lùng.
Quả thật là kì thú phải không các bạn
Liên quan đến vấn đề này xin thử hỏi các bạn một câu. Có thể dùng định luật hấp dẫn của Newton để chứng minh về định luật 2 của Keple về vận tốc diện tích của các hành tinh là không đổi không?
Keple có 3 đinh luật đó là: Quỹ đạo các hành tinh là elip, vận tốc diện tích các hành tinh là bằng nhau, và tỉ lệ giữa bình phương chu kỳ và lập phương bán kính là không đổi (T^2/r^3 = const). Thực ra là định luật về Keple chỉ đúng khi biểu thức của định luật vạn vật hấp dẫn của New ton là đúng. Như ta đã biết từ định luật vạn vật hấp dẫn của Newton thì GMm/r^2 = lưc hút hấp dẫn. Từ điều kiện cân bằng lực trong tự nhiên, ở đây có 2 lực là hấp dẫn và lực ly tâm (với chuyển động elip thì lực li tâm cũng được tính với bán kính vuông góc với phương chuyển động) phải cân bằng nhau, từ đó:
GMm/r^2 = mv^2/r, mà ta biết T = 2pi/omega= 2rpi/v, từ đó thay vào suy ra ngay (T^2/r^3) = hệ số không đổi.
Nhưng điều kì thú là không phải Newton phát biểu định luật hấp dẫn của mình trước, rồi từ đó Keple biến đổi rồi ra định lý của mình. Mà chính là Newton căn cứ vào các phát biểu của Keple (Keple đã dựa vào số liệu quan sát thiên văn cả đời của nhà thiên văn Hà lan Tico Brahe) trước. Nhưng điều đáng nói là Keple nghĩ ra truớc khi cụ Newton phát biểu định lý của mình thì cũng lạ, và thấy quả thật là vĩ đại và kỳ thú. Vì rõ ràng T^2và r^3 mà Keple phát biểu là một cái gì đó rất khác thường, nó rất lẻ và không hiểu tại sao ông lại có thể nghĩ ra nó, mà không là 3/5 hay 7/10 gì đó.
Nếu như Newton giả thuyết về công thức hấp dẫn thì đã đành, vì nó nghe qua có vẻ hợp lý (tỉ lệ nghịch bình phương khoảng cách), chứ như Keple thì dị hợm và lạ lùng quá, vậy mà nó vẫn đúng với thực tế quan sát một cách lạ lùng.
Quả thật là kì thú phải không các bạn
Liên quan đến vấn đề này xin thử hỏi các bạn một câu. Có thể dùng định luật hấp dẫn của Newton để chứng minh về định luật 2 của Keple về vận tốc diện tích của các hành tinh là không đổi không?
