Newtons fem love

Af Herbert F. Kristiansen 04-05-2005

Sir Isaac Newton blev født den 4 Januar 1643 i Loncolnshire, England. Isaac Newton bliver idag anset som måske den største fysiker der nogensinde har levede - selv større end Einstein. Hans største værk blev færdiggjort i 1687 under titlen "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" eller blot "Principia" og her blev den klassiske født. Idag (321 år efter udgivelsen) anvendes den klassiske mekanik stadig med stor præcision da lovene fungerer udmærket at beskrive dagligdags ting.
 
Grobunden for Newtons værk kommer fra en række store folk og de kan faktisk nævnes ved navn: Galileo Galilei (1564-1642), Nicholas Copernicus (1473-1543), Tycho Brahe (1546-1601) og Johannes Kepler (1571-1630). Med deres tanker, ideer og ikke mindst Tycho Brahe's og Johannes Kepler's empriske data'er hvor han var i stand til at formulerer hans fem love, samt gravitationsloven (i 1687!).

Hans fem love lyder således:

(1) Inertiens lov. Et legeme der ikke påvirkes af kræfter vil enten foreblive i hvile eller bevæge sig med en jævn hastighed.
(2) Kraft loven. Den resulterende kraft på et objekt er produktet af dets masse og acceleration, F=ma.
(3) Loven om aktion og reaktion. Hvis et objekt A påvirkes af en kraft fra et objekt B vil B påvirkes af en lige så stor, men modsat rettet kraft fra A.
(4) Absolut tid. Tiden er i sig selv uafhængig og er den samme målt fra det universielle inertiel system.
(5) Absolut rum. Rummet i sig selv er uafhængig og er den samme målt fra det universielle intertiel system.

De tre første er kendt som "Newtons tre love", mens de to andre er lidt mere ukendt da de referer til nogle systemer hvor i alle fysiske observationer skulle foretages. Newton var udmærket klar over, at Jorden eller Solen for den sags skyld ikke var sådanne et specielt system hvorfra "alting kunne måles" da systemerne er acceleret. I acceleret referencesystemer gælder Newtons love IKKE!
Det sidste store resultat i Pincipia var formuleringen af gravitations loven. Udfra Keplers love var Newton i stand til at kunne finde en lov som gælder for alle legemer:

Gravitations loven. Lad A have massen m og lad B have massen M så vil de tiltrække hinanden med en kraft der er omvendt proportionelt med kvadratet på afstanden mellem dem.

Denne lov er simpel og smuk og kan verificeres med stor præcision i målinger. Det enestående ved dette resultat (udover kunne forklarer planeternes bevægelse, tidevandskræfter etc.) var, at den gav et nyt  og forenet verdensbilledet. Verdensbilledet af "himlen og jorden" blev samlede til et da den kraft der holder Månen i omløb om Jorden er den samme der får et æble til, at falde til Jorden. Dette var (og er) en styrkerne ved Newtons gravitations lov og derfor blev den første store forening mellem to forskellige verdensbilleder foretaget.

Læs mere om Newton her.