Sisältö
Isaac Newton julkaisi kattavan painovoimateorian vuonna 1687. Vaikka muutkin olivat ajatelleet sitä ennen häntä, Newton loi ensimmäisenä teorian, jota sovellettiin kaikkiin esineisiin, suuriin ja pieniin, käyttäen matematiikkaa, joka oli aikaansa edellä. Newtonin teoria oli onnistunut satojen vuosien ajan - kunnes Einstein tuli mukaan ja käänsi sen päähänsä.
Sir Isaac Newton
Isaac Newton syntyi Englannissa vuonna 1643. Nuorena miehenä hän meni Trinity Collegeen Cambridgessa ilmoittautumalla ensin opiskelijaksi ja pysytellen lopulta kaverina. Tänä aikana hän kehitti ensimmäiset versiot kolmesta liikelaistaan, mukaan lukien painovoimalaki. Uransa aikana hän on edistynyt merkittävästi myös optiikan ja keskipakoisvoimien ymmärtämisen alalla. Hänestä tuli lopulta ensimmäinen englantilainen tiedemies, joka ritarittiin työstään.
Painovoiman löytäminen
Suosittu tarina kertoo, että Newton keksi painovoiman teorian heti, kun omena putosi puusta ja osui hänelle päähän. Itse asiassa Newton näki omenan putoamisen puusta ja sai hänet ajattelemaan salaperäistä voimaa, joka vetää esineitä maahan. Hän veti omenan suoraa polkua ampuneen tykinkuulan kaarevaan polkuun. Hän mietti, mitä tapahtuisi, jos tykinkuula menisi nopeammin ja ymmärsi, että se lopulta “putoaa” maapallon käyrän ympärille ikuisesti eikä koskaan osu maahan. Tämä ”ikuisesti putoava” liike kuvaa Kuun liikettä maapallon ympäri ja maapallon ympäri aurinkoa.
Painovoiman merkitys
Painovoima vetää putoavia esineitä maahan, mutta ihmiset tiesivät jo intuitiivisesti, että jotain sellaista tapahtuu. Todella uraauurtava asia painolaissa oli se, että sitä sovellettiin kaiken kokoisiin esineisiin, todeten, että mitä enemmän massaa esineellä oli, sitä enemmän se houkutteli muita esineitä. Newtonin löytöhetkellä ihmisillä ei ollut paljon käsitystä siitä, kuinka kuiden ja planeettojen kiertoradat toimivat. Uusi löytö selitti paljon tästä, etenkin siitä, miksi kiertävät esineet eivät vain lentä avaruuteen.
Ennen ja jälkeen Newton
Vuonna 1589 Galileo suoritti painovoimakokeita, kuten pudottamalla palloja Pisan kaltevalta tornilta; hän huomasi, että he osuivat maahan samanaikaisesti erilaisista painoista huolimatta. Newtonin teos, 100 vuotta myöhemmin, koonnut kuvan gravitaatiosta, joka on tarpeeksi hyvä kestämään vielä kaksi vuosisataa. Vaikka Newtonin teoria kuvasi, kuinka esineet houkuttelivat toisiaan, se ei selittänyt miksi. Vuonna 1915 Einsteinsin suhteellisuusteoria kuvasi painovoimaa massan vääntymisaikana ja -tilana. Se kuvaa myös tavan, jolla valo jopa taipuu kulkiessaan lähellä tähtiä ja muita erittäin massiivisia esineitä. Tästä tuoreemmasta säätämisestä huolimatta Newtonin alkuperäinen teoria selittää kuitenkin paljon esineiden käyttäytymistä koko maailmankaikkeudessa.