Законом тяготения установлено, что каждые две частицы материи притягиваются друг к другу с силой, пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Этот закон может быть выражен в виде математической формулы такого вида: F = K(М1М2)/r2.
Буквой F обозначена искомая сила тяготения. М1М2 — массы тел, r — расстояние между центрами тяготеющих масс, К — коэффициент, называемый постоянной тяготения.
Канат, способный заменить силу тяготения между Землей и Луной, должен иметь толщину в 500 километров.
Проделав множество опытов, ученые установили, что две частицы, каждая весом по одному грамму, помещенные на расстоянии одного сантиметра друг от друга, притягиваются с силой, равной 1/15 000 000 миллиграмма. Это и есть К — постоянная тяготения.
Пользуясь формулой закона, высчитаем, чему равна сила тяготения между двумя автобусами.
Автобусы весят по 9 тонн, т. е. 9 000 000 граммов. Расстояние между ними 3 метра = 300 сантиметров.
F = K(М1М2)/r2 = 1/15 000 000 x (9 000 000 x 9 000 000)/3002 = 60 мг, то есть 60 миллиграммов.
Сила тяготения, возникающая между двумя автобусами, исключительно ничтожна. Чтобы преодолеть ее, нужно приложить столь же ничтожное усилие. Оно немногим больше того усилия, которое надо приложить к паутине, чтобы разорвать ее. Ясно, что сила притяжения между двумя автобусами совершенно незаметна.
Несколько иной результат получится, когда попробуем наглядно представить себе величину силы тяготения, связывающей Землю и Луну.
Масса Земли — 5,95·1027 граммов. Масса Луны — 7,33·1025 граммов. Расстояние между Землей и Луной — 3844·107 сантиметров.
Выполнив соответствующие действия, получим, что сила тяготения между Луной и Землей примерно равна 20 миллионам миллиардов тонн. Если мысленно заменить силу тяготения тросом, свитым из капроновых нитей или из стальной проволоки, предназначенной для рояльных струн, то понадобится трос толщиной в 500 километров.
Сила же, удерживающая Землю на ее орбите возле Солнца, еще больше. В этом случае трос должен иметь в толщину 6700 километров! Это половина земного поперечника!
Однако как ни велика эта сила, но она сдвигает Землю по направлению к Солнцу только на 3 миллиметра в секунду, тогда как вдоль по орбите Земля пролетает в одну секунду 30 километров.
30 километров и 3 миллиметра!
Вопрос о первом толчке
Ньютон нашел причину, заставляющую Землю двигаться по направлению к Солнцу со скоростью около 3 миллиметров в секунду — «улиточным шагом».
Но что же заставило Землю помчаться по инерции вокруг Солнца со скоростью 30 километров в секунду? Что подтолкнуло ее?
Так возник вопрос о «первом толчке», о причине, вынудившей планеты обращаться вокруг Солнца. И этот «проклятый» вопрос преследовал ученых на протяжении почти что трех столетий. Астрономы, философы, математики пробовали по-разному отвечать на него и неизменно ошибались.
Настоящее научное решение вопроса о «первом толчке» было найдено только в нашу эпоху, советскими учеными, вооруженными марксистской философией — диалектическим материализмом.
Ньютон его решить не мог, да и не хотел.
В биографии Ньютона есть одна характерная особенность. Все крупнейшие ученые Западной Европы в XVI и XVII веках не могли ладить со служителями церкви. Книги Коперника беспощадно истребляли, Кеплер скитался из города в город, Галилей последние годы жизни провел в заключении, Джордано Бруно сожгли на костре, Роджер Бекон писал свои труды в темнице, сочинения Рене Декарта были запрещены.
Ньютон же по сравнению с другими учеными подвергался только небольшим нападкам со стороны религии. Он жил, окруженный почетом и славой. «Отцы» церкви его не трогали, потому что на вопрос о «первом толчке» Ньютон дал ответ, достойный не великого ученого, а невежественного монаха.
Ньютон решал эту задачу уже на склоне лет, ему изменила ясность мысли, он перестал стремиться к строгим научным доказательствам и удовлетворился простейшим допущением: так сделал бог. Бог дал планетам первый толчок и заставил их кружиться вокруг Солнца.
Ньютон не заметил чудовищного противоречия в своих рассуждениях — он вынудил бога бороться с силой тяготения. Мало того, по мнению Ньютона движение планет по орбитам должно постепенно замедляться, и бог, чтобы не допустить гибели планет, якобы время от времени выходит из своей обители и подталкивает планеты — заводит «пружину» Вселенной, как часовщик заводит часы.