A jornada de Isaac Newton para sua lei universal de gravitação foi uma mistura fascinante de observação, dedução e uma dose saudável de inspiração. Aqui está um colapso dos elementos -chave:

1. Observações:

* Leis de Kepler: Newton foi fortemente influenciado pelas leis do movimento planetário de Johannes Kepler. Essas leis descreveram como os planetas se moviam em órbitas elípticas ao redor do sol, fornecendo uma estrutura matemática para o movimento planetário.
* caindo maçã (talvez): A famosa história da maçã que cai na cabeça de Newton é provavelmente apócrifa, mas destaca a importância da observação. Newton percebeu que a mesma força que puxou a maçã para baixo também deve ser responsável por manter a lua em órbita ao redor da Terra.

2. Dedução e raciocínio matemático:

* Força centrípeta: Newton entendeu o conceito de força centrípeta - a força necessária para manter um objeto em movimento em um caminho circular. Ele aplicou isso à lua, percebendo que ela deve estar constantemente se acelerando em direção à Terra para manter sua órbita.
* Lei quadrada inversa: Newton argumentou que a força da gravidade deve diminuir com o quadrado da distância entre os objetos. Isso foi baseado na terceira lei de Kepler, que afirma que o quadrado do período orbital de um planeta é proporcional ao cubo de sua distância média do sol.
* prova matemática: Newton usou seu recém -desenvolvido cálculo para provar matematicamente sua teoria, mostrando que a força da gravidade entre dois objetos é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles.

3. Inspiração e o momento "Aha":

* A conexão "universal": O salto mais significativo foi reconhecer que a mesma força responsável por puxar a maçã para baixo também foi responsável por manter a lua em órbita e governar o movimento de todos os corpos celestes. Essa percepção levou à idéia de uma força universal de gravidade que se aplica a todos os objetos do universo.

Lei universal de gravitação de Newton:

Sua formulação final, expressa como uma equação matemática, afirmou:

f =g (m1 * m2)/r^2

Onde:

* f é a força da gravidade entre dois objetos
* g é a constante gravitacional
* m1 e m2 são as massas dos dois objetos
* r é a distância entre os centros dos dois objetos

Pontos de chave:

* A lei de Newton foi uma conquista monumental, unificando a mecânica celestial e terrestre sob uma única estrutura.
* Revolucionou nossa compreensão do universo e abriu o caminho para futuras descobertas científicas.

É importante lembrar que a lei de gravitação de Newton não era a palavra final. A teoria da relatividade geral de Einstein, posteriormente, forneceu uma descrição mais precisa e abrangente da gravidade, particularmente em casos extremos, como buracos próximos. No entanto, a lei de Newton continua sendo uma aproximação notavelmente precisa e útil para a maioria dos cálculos cotidianos.