Единицы силы и массы
Исторически единице массы в метрической системе было дано такое определение, чтобы максимальная плотность воды составляла 1 г/см3; это означает, что за 1 г принята масса 1 см3 воды при температуре 4°С.
В системе МКС в качестве единицы силы выбрана сила, сообщающая массе 1 кг ускорение 1 м/с2. Следовательно, в системе МКС единицей силы является 1 кг -м/с2.
Этой единице присвоено специальное наименование: ньютон (сокращенно Н).
В системе СГС единицей силы является 1г-см/с2, эта единица называется диной:
1Н = 1кг-м/с2 = 1(103г)(102см)/с2 = = 105г-см/с2 = 105дин.
Закон всемирного тяготения
Рис. 5-1. Ньютон и яблоко (шарж Н. Мистри).
Однажды в летний день 1665 г. Ньютон, созерцая окружающую природу, обратил внимание на падающее вниз яблоко.
Он спросил себя, что заставило упасть это яблоко.
Если между Землей и яблоком существует притяжение, то такая же сила должна существовать и между любыми двумя телами с массами т1 и т2.
Поскольку сила пропорциональна массе яблока, она должна быть также пропорциональна по отдельности каждой из двух масс т1, и т2; иными словами,
F ~ т1т2 (знак ~ означает пропорциональность).
Ньютон заинтересовался также тем, будет ли убывать сила, действующая на яблоко, по мере удаления от поверхности Земли.
Он предположил, что если удалить яблоко на расстояние, равное расстоянию до Луны, то оно будет иметь то же ускорение, что и Луна.
Силы тяготения между Землей и Луной и между Землей и яблоком должны иметь одну и ту же природу.