Søk i geoportalen

Tips en venn

..om geoportalen.no



Jordens gravitasjon – og eplet som falt

Det tok 22 år fra Isaac Newton (1642-1727) begynte å tenke på gravitasjon til en løsning kunne legges frem. Og han fikk mer hjelp enn han ville innrømme. Han måtte til og med ha hjelp av Gud.


Per Arne Bjørkum

Newton skal i en alder av 23 år, i følge den populære fremstillingen vi alle kjenner, ha kommet frem til loven om gravitasjon mens han satt i hagen sin og så at et eple falt til bakken. Idet eplet falt, skulle han ha tenkt at den kraft som får eplet til å falle til bakken, er den samme som holder månen i bane rundt Jorden.

Dette er en myte. Men han har selv bidratt til den. Året før han døde ble han spurt om hvordan han kom på løsningen. Fordi slektningen som spurte ham om det ikke hadde greie på fysikk, valgte han denne enkle forklaringen. Vi kan altså konstatere at Newton hadde anlegg for popularisering av vitenskap.

Forklaringen har bidratt til at mange tror at en ferdig løsning på kompliserte problemstillinger kommer som en slags åpenbaring. Bare man en intelligent nok. Erfaringen viser at det ikke er slik det skjer, selv om den forløsende ideen kan komme på den måten. Det ferdige produktet, altså teorien, krever normalt hardt arbeid og medfører mange blindspor. Slik var det også for geniet Newton.

Newton var på et slikt blindspor i nesten 20 år. For å forklare hva det var som holdt månen i bane rundt Jorden, måtte Newton ty til en ide som stammer fra Aristoteles: eteren. Det var den som sørget for å holde månen i bane rundt Jorden.

Eteren kondenserte, i følge Newton, inn mot Jorden, og det bidrog til å skape akkurat det rette trykket som skulle til for å holde månen i bane. Men det dukket opp et problem. Selv om eteren var antatt å være veldig tynn og lett, ville Jordens masse øke. For å hindre dette, antok Newton derfor at eteren fordampet, at den forlot Jorden. Men den gjorde det i en form slik at den ikke skapte et trykk på månen (dvs. bort fra Jorden). I og for seg genialt, men også relativt meningsløst.

Det var erkefienden Robert Hooke (1635-1703) som fikk Newton ut av blindsporet. I 1674 publiserte han en artikkel der han skriver at "... alle himmellegemer har en tiltrekning eller gravitativ kraft mot deres egne sentra, slik at de ikke bare tiltrekker sine egne bestanddeler, og hindrer at de flyr fra hverandre, slik vi kan observere på Jorden, men de tiltrekker alle andre himmellegemer som er innenfor deres innflytelsessfære." Her introduserer Hooke begrepet gjensidig tiltrekning og en kraft som virker på avstand - og via vakuum.

For newton var dette utenkelig, fordi "... gravitasjon må være forårsaket av et medium som virker hele tiden." Å hevde at en kraft kunne virke via vakuum uten en mekanisk formidler (eteren), var for Newton så absurd at han mente ingen kompetente og tenkende mennesker kunne hevde det.

Det var ikke fysisk tenkning som gjorde at Newton kom frem til at kraften som holdt månen på plass avtok proporsjonalt med avstanden i andre potens. Denne erkjennelsen hadde han, i en alder av 23 år, utledet rent matematisk fra Keplers tredje planetlov (1619). Det er en utledning som ikke krever matematikk utover det en oppegående 16-åring i dag behersker. Men fysikken manglet. De tre bevegelseslovene som han også trengte, fikk han på plass først nesten 20 år senere, dvs. 2-3 år før Principia kom ut. I Principia (1687) "løser" han problemet med egenskapen til gravitasjonen ved å insistere på man ikke skulle betrakte hans kraft ut "fra et fysisk, men kun fra et matematisk synspunkt". Newtons fysikk er i ettertid blitt fremstilt som mer ferdig enn den var for ham selv.

Newton trengte Gud for å forklare hvorfor planetene befant seg i sine baner med den rette hastigheten i forhold til avstanden fra sola. Og han hadde ikke noen fysisk forklaring på hva som hindret de stillestående stjernene fra å trekkes inn mot et felles gravitativt sentrum. Det var Gud som hindret dette og opprettholdt den statiske balansen. Gud måtte også gi planetene et lite puff - av og til. Eteren, som var til stede i Newtons bevissthet (helt til han døde), bremset nemlig planetene - litt.

Det var ingen takk til Hooke i Principia. Hooke kom i skade for å be Newton gi ham den rettmessige oppmerksomhet i hovedverket sitt, men Newton følte seg tuet - og ble sint. Som vanlig. Han tok seg bryet med å gå gjennom det nesten ferdige manuskriptet og fjerne de relativt ubetydelige tiltenkte henvisninger til Hooke. Etter at Hooke døde, sørget Newton også for at alle portrettene av ham ble fjernet og ødelagt. Hooke skulle fjernes fra historien. Vi vet derfor ikke hvordan Hooke så ut.

Newton trengte også Gud for å begrunne sitt oppblåste ego. Newton var i egne øyne spesielt utvalgt av Gud. For å fremme forskningen gjorde Gud et godt valg.

Oppdatert: 08.12.2010 09:58
av Ingvild Carstens


Tidsskala

Bransjenyheter

geo365_148.jpg

Geofunn

geofunn148.jpg

Forskningsnyheter

geoforsk_vertikal148.jpg

Norges geologi

norgesgeologi148.jpg

Geojobb

geojobb.jpg