Номер 1, страница 224 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Динамика. Глава 3. Силы в механике. Параграф 3.4. Значение закона всемирного тяготения - номер 1, страница 224.

Условие.

? Приведите пример открытия, сделанного в физике на основе закона всемирного тяготения.

Решение.

Одним из самых ярких примеров открытия, сделанного на основе закона всемирного тяготения, является открытие планеты Нептун.

В середине XIX века астрономы обнаружили, что движение планеты Уран, седьмой планеты от Солнца, имеет необъяснимые отклонения от орбиты, рассчитанной на основе законов Ньютона. Траектория Урана не совпадала с теоретической, даже с учетом гравитационного влияния всех известных на тот момент планет.

Французский астроном Урбен Леверье и английский астроном Джон Кауч Адамс независимо друг от друга выдвинули гипотезу, что эти отклонения (пертурбации) вызваны притяжением еще не открытой, восьмой планеты, находящейся за орбитой Урана. Основываясь на законе всемирного тяготения, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя телами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними ($F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$), они провели сложнейшие математические вычисления. Их целью было "на кончике пера" определить массу, орбиту и текущее положение этой гипотетической планеты, основываясь исключительно на её гравитационном воздействии на Уран.

В 1846 году Леверье отправил свои расчеты в Берлинскую обсерваторию. В тот же вечер, 23 сентября 1846 года, немецкий астроном Иоганн Галле, используя вычисления Леверье, направил телескоп в предсказанную точку неба и обнаружил новую планету менее чем в одном градусе от расчетного положения. Позже она получила имя Нептун.

Это открытие стало триумфом небесной механики и блестящим подтверждением закона всемирного тяготения, продемонстрировав его огромную предсказательную силу.

Ответ: Открытие планеты Нептун в 1846 году, чье существование и положение были математически вычислены на основе анализа отклонений в орбите Урана с помощью закона всемирного тяготения, еще до того, как планету увидели в телескоп.