M ARA = B R B, (1.47) trong đó Avà B là khối lượng hấp dẫn của vật thể A và vật thểB tương ứng.
1.4.Các định luật cơ bản của cơ động lực học.
1. Định luật quán tính tổng quát.
Xuất phát từ khái niệm về hiện tượng quán tính và trạng thái chuyển động theo quán tính ở mục 1.3.4, ta có thể thấy rằng không những cần thay đổi định luật quán tính của Newton mà còn cần thay đổi cả bản thân khái niệm chuyển động theo quán tính như đã nói tới ở đó nữa. Định luật quán tính tổng quát được phát biểu như sau:
Nếu trong HQC vật chất, tổng hợp lực tác động lên một thực thể vật lý bằng
không thì nó sẽ đứng yên hay chuyển động theo quán tính (với trạng thái năng
lượng không đổi) trong trong trường lực thế của thực thể vật lý có đặt HQC đó.
Ở đây, chúng ta luôn gắn chuyển động với một trường lực thế nào đó tức là với không gian vật chất chứ không có chuyển động chung chung, hay chuyển động trong không gian vật lý hoặc không gian hình học – những gì mà chúng ta “nhìn thấy” không hoàn toàn là những gì đang “xẩy ra”, vì vậy, mới nói rõ là HQC vật chất chứ không phải là HQC hình học hay HQC vật lý. Ví dụ như một vệ tinh địa tĩnh có vẻ như luôn đứng yên so với bề mặt Trái đất nhưng đó chỉ là “có vẻ” xét từ góc độ không gian vật lý được chúng ta tiếp nhận nhờ ánh sáng, nhưng thật ra nó đang chuyển động theo quán tính trong trường hấp dẫn của Trái đất. Ngược lại, nếu HQC đặt trên vệ tinh thì Trái đất sẽ được coi như chuyển động theo quán tính trong trường hấp dẫn của vệ tinh đó.
Rõ ràng, định luật quán tính của Newton chỉ đúng khi có thể tồn tại một trường lực thế đồng nhất và đều (ví dụ như Trái đất có hình “bánh chưng” với cạnh dài tới vô cùng chẳng hạn) hoặc khi không có trường lực thế (tương đương với trường lực thế rất nhỏ có thể bỏ qua), tức là những trường hợp riêng của định luật quán tính mới này. Nhưng giờ đây, định luật này đã có thể áp dụng được cho mọi HQC vật chất chứ không chỉ đối với 2 trường hợp cá biệt – HQC quán tính vừa nêu. Từ đây cũng có thể phát biểu mệnh đề ngược:
“Nếu thực thể vật lý đứng yên hay chuyển động theo quán tính thì tổng hợp
lực tác động lên nó bằng không”.
Nói cách khác, nếu như đối với cơ học Newton, sự thay đổi vận tốc chuyển động của vật thể (gia tốc) là “chỉ thị” của lực tác động từ bên ngoài lên nó, thì giờ đây, “chỉ thị” này lại là sự thay đổi trạng thái năng lượng trong trường lực thế với các thực thể vật lý khác. Có thể biểu diễn điều đó như sau:
dt d
kw W