万有引力的定量公式-牛顿伟大发现

2023-11-05 理论教育版权反馈

【摘要】：之前的那块石头是牛顿想象出来的，并不真实存在，而且牛顿也没有这个能力扔出这样一块超级石头。24岁的牛顿终于发现了这个宇宙中最基本的规律—万有引力。要进一步理解万有引力，我们还必须掌握一个基本概念—质量。万有引力存在于所有物体之间你肯定也能感觉到，铁球似乎应该比玻璃球包含的物质更多一些。如果仅仅是想到两个物体之间有吸引力，这样就只是定性，还没有定量。牛顿的伟大之处在于，他最终提出了万有引力的定量公式。

能想到这个份儿上，已经是天才的表现了，但为啥说牛顿是500年才出一个的大师级人物呢？就在于他的思考并没有停下来，他还在继续想。之前的那块石头是牛顿想象出来的，并不真实存在，而且牛顿也没有这个能力扔出这样一块超级石头。但有一天晚上，牛顿突然发现，地球的周围不是正好就存在着这样一块“石头”吗？那不就是头顶上的那一轮明月吗？想到这里，牛顿猛拍脑袋，兴奋得要跳起来了。月亮就是一块被地球的引力牵着的“石头”，它绕着地球一圈一圈地转。这又恰好解释了为什么月亮不会掉到地球上来。

一时间，犹如醍醐灌顶一般，牛顿的眼前豁然开朗，一大堆困扰他已久的问题全都迎刃而解了。人为什么不会“掉出”地球？很简单，地球的引力指向地心，每个人都被引力牢牢“抓”在地表上，双脚指向地心。

但是，假如牛顿想到这里就停止的话，那么，我依然不会承认他是500年才出一个的大师，他这个非凡的大脑还在继续思考。月亮绕着地球转是由于地球对月亮的吸引力，那么同样的道理，地球和所有的行星绕着太阳转动，说明太阳对所有的行星也都有吸引力。既然是这样，那是不是意味着，大的天体对小的天体会产生吸引力呢？牛顿摇摇头，天体隔着这么远，它们怎么会知道谁大谁小？而且如果是两个大小相同的天体，难道就没有吸引力了吗？不，不，引力一定是普遍存在于两个天体之间，准确地说，应当是存在于所有物体之间的。

24岁的牛顿终于发现了这个宇宙中最基本的规律—万有引力。万物之间都会相互吸引，就好像互相靠近的磁铁一样，相互吸引。只不过啊，这种吸引力非常微弱。你想想，地球那么大，虽然把我们吸在地表上，可是我们只要轻轻一跳，就能对抗地球对我们的吸引力。我们从地上捡起一个石块，没有花多大的力气，就比整个地球对石块的吸引力还要大了。

要进一步理解万有引力，我们还必须掌握一个基本概念—质量。

我先问你，同样大小的两个球，一个是玻璃球，一个是铁球，它们哪个重量更大呢？你可能会脱口而出，当然是铁球啊。但是，我要告诉你，这可不一定。比如，你把它们带到太空中的国际空间站上，它们都会飘浮起来，你把它们拿在手里，会感觉它们都没有重量。或者，你在月球上称一下铁球，在地球上称一下玻璃球，称出来的重量就有可能是玻璃球更大呢！

万有引力存在于所有物体之间(www.chuimin.cn)

你肯定也能感觉到，铁球似乎应该比玻璃球包含的物质更多一些。对的，用来描述一个物体包含多少物质的物理量叫质量，同样大小的铁球和玻璃球，铁球的质量永远大于玻璃球的质量，不论把它们放到地球上还是太空中。好，我们又学习了一个新概念，物体的重量大小不是一定的，但质量大小却是一定的。在同样的重力环境中，质量越大的物体也就会越重。

如果仅仅是想到两个物体之间有吸引力，这样就只是定性，还没有定量。我们说过，一个科学理论不但要定性，还要定量。牛顿的伟大之处在于，他最终提出了万有引力的定量公式。他发现，两个物体之间引力的大小与它们的质量乘积成正比（成正比的意思是两者同步增大），与距离的平方成反比（成反比的意思是距离越大，引力越小）。

把铁球和玻璃球分别在地球上、月球上、空间站上称重，结果大不一样

这是牛顿一生中最重要的成就之一。这个公式是开启人类认识宇宙的一把金钥匙。看不懂没关系，先混个眼熟，将来看到了能认出来就已经比大多数人要厉害了。

太阳的质量大约是地球质量的33万倍，而且它占到了整个太阳系所有质量的99.86%。所以，太阳能够牢牢地吸住地球和太阳系中的所有行星。那地球为什么不会掉到太阳上呢？因为地球始终在绕着太阳转，只要转动不停下来，地球就不会掉到太阳上去。这就好像奥运会上的链球运动员甩动链球，只要运动员不松手，链球就会一圈一圈地转。

地球始终在绕着太阳转，只有不停地转动，地球才不会掉到太阳上去

万有引力的定量公式-牛顿伟大发现

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