ميدان گرانش حجمي ، سطحي و خطي :
نيوتن فرض كرد كه نيروي گرانش زمين ، بر سطح كرهاي بزرگ و در حال انبساط در همه جهات پراكنده است . بنابراين مساحت كره S كه شعاع آن r باشد ، برابر است با :
S=4πr²يعني همان نيرويي كه موجب سقوط سيب به طرف زمين ميشود ، بر ماه نيز اعمال ميگردد . وي فرض كرد نيروي گرانش با عكس مجذور فاصله بين دو جسم متناسب است يعني :
F≈1/r²اين تناسب به اين معني است كه اگر شعاع يك كره را دو برابر كنيم ، مساحت آن چهار برابر خواهد شد . پس اگر فاصله ما از مركز زمين دو برابر شود نيروي گرانشي مابين ما و زمين به يك چهارم حالت قبل كاهش پيدا خواهد كرد .
آنگاه نيوتن نتيجه گرفت كه نيروي گرانش ميان هر دو جسم موجود در جهان ؛ مستقيما متناسب با حاصل ضرب جرمهاي آنها است . سپس وي با وارد كردن يك ضريب ثابت ، تناسب را به تساوي تبديل كرد و قانون جهاني گرانش را به صورت زير ارايه داد :
F=Gm1m2/R²كه در آن m1 و m2 به ترتيب جرم دو جسم ، R فاصله مركز دو جسم و G ثابت جهاني گرانش نيوتن است . لازم به ياد آوري است نيوتن فرض كرد ، جرم اجسامي كه به يكديگر نيروي گرانش وارد ميكنند در مركز آنها متمركز شده و از اين نظر مانند دو ذره عمل ميكنند .
ولي همانطور كه توضيح داده شد با مشاهده ساختار فيزيكي كهكشانها و سياهچالههاي دوار ، چنين مشخص ميشود كه كليه اجرام پيرامون آنها ، تقريبا تمايل دارند تا بر روي سطح ( ديسك ) قرار گيرند نه سطح كرهاي فرضي نيوتن ، كه مشاهدات نشان داده است مركز اين سطح يا ديسك ، هسته كهكشان و يا جرم نوتروني است و علت اين پديده دوران ميادين گرانشي است . به تصاوير زير توجه نماييد :
علاقه مندی ها (بوک مارک ها)