萬有引力定律(Law of universal gravitation)是艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上發(fā)表的。
牛頓的普適萬有引力定律表示如下:卡文迪許的扭稱裝置任意兩個質(zhì)點通過連心線方向上的力相互吸引。該引力的大小與它們的質(zhì)量乘積成正比,與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學(xué)本質(zhì)或物理狀態(tài)以及中介物質(zhì)無關(guān)。
牛頓萬有引力是在什么時候發(fā)明的,在線求解答
萬有引力定律(Law of universal gravitation)是艾薩克·牛頓在1687年于《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上發(fā)表的。
牛頓的普適萬有引力定律表示如下:卡文迪許的扭稱裝置任意兩個質(zhì)點通過連心線方向上的力相互吸引。該引力的大小與它們的質(zhì)量乘積成正比,與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學(xué)本質(zhì)或物理狀態(tài)以及中介物質(zhì)無關(guān)。
牛頓曾經(jīng)思考過為什么蘋果可以落地,而月亮在天空中卻不會掉在地上,他便想象一個理想實驗,用力扔鐵餅,速度越大飛行的距離越遠(yuǎn),如果速度足夠大那么他就可以飛的足夠遠(yuǎn),當(dāng)時已經(jīng)知道大地是球形的,也就是說速度足夠大物體就可以繞地球旋轉(zhuǎn)的飛行,就像天空中的月亮一樣,這樣就可以將天上的東西和地上的東西統(tǒng)一起來,于是他開始檢驗自己的想法,利用圓周運動的知識,把月亮轉(zhuǎn)動的向心力考慮成地球?qū)ζ洚a(chǎn)生的引力,再加上他自己合理推測物體之間的力應(yīng)與距離的平方成反比,與兩物體的質(zhì)量成正比,他用圓形軌道驗證了自己的想法正好和開普勒的“行星的運轉(zhuǎn)半徑的立方與周期的平方成正比”這一結(jié)論,他很驚詫,向繼續(xù)尋找是不是在橢圓形軌道上運轉(zhuǎn)也符合,但很快就發(fā)現(xiàn)這一難度超過了他的想象,然后他想象出了流數(shù),和有關(guān)微積分的思想,成功的發(fā)現(xiàn)任然符合,推廣到圓錐曲線也符合,這正是彗星的軌跡……
是在1666年,當(dāng)時23歲的牛頓還是劍橋大學(xué)圣三一學(xué)院三年級的學(xué)生。牛頓一直被這樣的問題困惑:是什么力量驅(qū)使月球圍繞地球轉(zhuǎn),地球圍繞太陽轉(zhuǎn)?為什么月球不會掉落到地球上?為什么地球不會掉落到太陽上?坐在姐姐的果園里,牛頓聽到熟悉的聲音,“咚”的一聲,一只蘋果落到草地上。他急忙轉(zhuǎn)頭觀察第二只蘋果落地。第二只蘋果從外伸的樹枝上落下,在地上反彈了一下,靜靜地躺在草地上。這只蘋果肯定不是牛頓見到的第一只落地的蘋果,當(dāng)然第二只和第一只沒有什么差別。蘋果會落地,而月球卻不會掉落到地球上,蘋果和月亮之間存在什么不同呢?第二天早晨,天氣晴朗,牛頓看見小外甥正在玩小球。他手上拴著一條皮筋,皮筋的另一端系著小球。他先慢慢地?fù)u擺小球,然后越來越快,最后小球就徑直拋出。牛頓猛地意識到月球和小球的運動極為相像。兩種力量作用于小球,這兩種力量是向外的推動力和皮筋的拉力。同樣,也有兩種力量作用于月球,即月球運行的推動力和重力的拉力。正是在重力作用下,蘋果才會落地。牛頓首次認(rèn)為,蘋果落地、雨滴降落和行星沿著軌道圍繞太陽運行都是重力作用的結(jié)果。人們普遍認(rèn)為,適用于地球的自然定律與太空中的定律大相徑庭。牛頓的萬有引力定律沉重打擊了這一觀點,它告訴人們,支配自然和宇宙的法則是很簡單的。牛頓推動了引力定律的發(fā)展,指出萬有引力不僅僅是星體的特征,也是所有物體的特征。作為所有最重要的科學(xué)定律之一,萬有引力定律及其數(shù)學(xué)公式已成為整個物理學(xué)的基石。