万有引力と等価原理

経験的な力の法則の適用範囲が限られていることを書き留め、ばねの弾性を、原子の格子、変形に対するその安定性、電子配置の重なりがつくる結合へとたどりましょう。

$\vec{F}^{G}_{1,2} = -G\frac{m_1 m_2}{r_{1,2}^2}\hat{r}_{1,2}$ を書き、$\vec{r}_{1,2} = \vec{r}_2 - \vec{r}_1$ とその単位ベクトルを定義し、結ぶ直線に沿った引力であることを書き添えて、$G = 6.67\times 10^{-11}\,\text{N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{kg}^{-2}$ を書き込みましょう。

重力の法則に入る質量が、標準のキログラムで決まる慣性質量と同一であることを述べ、以後は1つの記号 $m$ を使うことを書き留めましょう。

$|\vec{F}^{G}_{earth,object}| = mg$ を標準値 $g = 9.80665\ \text{m}\cdot\text{s}^{-2}$ とともに書き、緯度 $\phi$ と標高 $h$ によるヘルメルトの式と、赤道と極での値 $9.78$ と $9.83$ を示しましょう。