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牛顿发现万有引力定律的原因有哪些?科学发展的要求

更新时间:2024-01-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

牛顿万有引力的故事万有引力定理是怎样被发觉的?Kja物理好资源网(原物理ok网)

任何两个物体之间都存在互相吸引作用。物体之间的这些吸引作用普遍存在于宇宙万物之间,称为万有引力。Kja物理好资源网(原物理ok网)

牛顿发觉万有引力的诱因好多,主要为以下几点:首先是科学发展的要求。Kja物理好资源网(原物理ok网)

在牛顿之前,有好多天文学家在对宇宙中的星星进行观察。Kja物理好资源网(原物理ok网)

开普勒对这种观测结果进行了剖析总结,得到开普勒三定理:(1)所有行星都绕太阳做椭圆运行,太阳在所有椭圆的公共焦点上;(2)行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积;(3)所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。Kja物理好资源网(原物理ok网)

开普勒三定理是不容置疑的,但为何会这样呢?是哪些让它们做加速不为零的运动?Kja物理好资源网(原物理ok网)

牛顿经过研究思索解决了这个问题:物体之间存在万有引力。Kja物理好资源网(原物理ok网)

其实,他发觉万有引力定理是一个漫长而坎坷的过程。Kja物理好资源网(原物理ok网)

其次是个人缘由。牛顿发觉万有引力定理,即使是科学发展的要求,生产力发展的诱因,但我们不能忽视牛顿本人的一些诱因——聪明,潜心思索,拥有一定的知识量。Kja物理好资源网(原物理ok网)

据《物理学史》记载,牛顿在发觉万有引力定理的那一段时间,真正地废寝忘食(每晚魂不守舍,在饭堂喝水,饭碗在前,他在傻笑。去饭堂喝水,却走错了方向。一些老师在校园后的海滩上遛弯时,看到了一些奇特的式子和符号)。Kja物理好资源网(原物理ok网)

1669年,他年仅26岁,就兼任了剑桥的物理院士,1672年连任为日本皇家学会会员。Kja物理好资源网(原物理ok网)

日本皇家学会不是通常人能进去的,那是科学研究中心,上面都是一流的科学家。Kja物理好资源网(原物理ok网)

1666年,23岁的艾萨克·牛顿还是剑桥学院圣三一大学五年级的中学生。听到他纤细的皮肤和蓝色的短发,好多人以为他还是个小孩。他身体瘦小,沉默寡言,性格严肃,这使人们愈加相信他还是个小孩。他那双锐利的耳朵和整天写满怒意的表情更是拒人于千里之外。Kja物理好资源网(原物理ok网)

黑死病肆虐了巴黎,抢走了好多人的生命,那确实是段可怕的日子。Kja物理好资源网(原物理ok网)

学院被迫关掉,像艾萨克·牛顿这样热衷于学术的人只得返回安全的乡村,期盼着肆虐城市的病痛尽快离去。Kja物理好资源网(原物理ok网)

在乡村的日子里,牛顿仍然被这样的问题困扰:是哪些力量驱使地球围绕月球转,月球围绕太阳转?为何地球不会掉落到月球上?为何月球不会掉落到太阳上?Kja物理好资源网(原物理ok网)

坐在妈妈的果园里牛顿发现的是什么定律,牛顿看到熟悉的声音,“咚”的一声,一只苹果落到草地上。Kja物理好资源网(原物理ok网)

他赶忙扭头观察第二只苹果落地。第二只苹果从外伸的树根上落下,在地上大跌了一下,静静地躺在草地上。Kja物理好资源网(原物理ok网)

苹果落地虽没有给牛顿提供答案,但却迸发那位年青的科学家思索一个新问题:苹果会落地,而地球却不会掉落到月球上,苹果和月亮之间存在哪些不同呢?Kja物理好资源网(原物理ok网)

第二天早上,天气放晴,牛顿看到小儿子正在玩小球。他手上拴着一条皮筋,皮筋的另一端系着小球。他先渐渐地摇摆小球,之后越来越快,最后小球就径直抛出。Kja物理好资源网(原物理ok网)

牛顿忽然意识到地球和小球的运动极为相似。Kja物理好资源网(原物理ok网)

两种力量作用于小球,这两种力量是向外的推进力和皮筋的拉力。Kja物理好资源网(原物理ok网)

同样,也有两种力量作用于地球,即地球运行的“推动力”和“重力”的拉力。Kja物理好资源网(原物理ok网)

正是在重力作用下,苹果就会落地。牛顿首次觉得,重力不仅仅是行星和星体之间的斥力,有可能是普遍存在的吸引力,不但适用于硕大的天体之间,并且适用于各类容积的物体之间。Kja物理好资源网(原物理ok网)

苹果落地、雨滴降落和行星顺着轨道围绕太阳运行都是万有引力作用的结果。人们普遍觉得,适用于月球的自然定理与太空中的定理大相径庭。Kja物理好资源网(原物理ok网)

牛顿的万有引力定理沉重严打了这一观点,它告诉人们,支配自然和宇宙的法则是很简单的。牛顿推进了引力定理的发展,强调万有引力不仅仅是恒星的特点,也是所有物体的特点。作为所有最重要的科学定理之一,万有引力定理及其物理公式已成为整个数学学的基石。Kja物理好资源网(原物理ok网)

当时牛顿提出了万有引力理论,得出万有引力的公式,F=Gm1m2/r2。由于公式中的“G”数值实在太小了,直至1798年美国化学学家卡文迪许借助着名的卡文迪许扭秤(即卡文迪许实验)才较精确地测出了引力恒量的数值。万有引力定理是牛顿在1687年出版的《自然哲学的物理原理》一书中首先提出的。Kja物理好资源网(原物理ok网)

牛顿借助万有引力定理除了说明了行星运动规律,并且还强调土星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律。他觉得地球不仅遭到月球的引力外,还遭到太阳的引力,继而解释了地球运动中已经发觉的二均差、出差等。另外,他还解释了慧星的运动轨道和月球上的潮汐现象。Kja物理好资源网(原物理ok网)

按照万有引力定理成功地预言并发觉了海王星。万有引力定理出现后,才即将把研究天体的运动构建在热学理论的基础上,因而成立了天体热学。简单地说,质量越大的东西形成的引力越大,月球的质量形成的引力足够把月球上的东西全部抓住。Kja物理好资源网(原物理ok网)

17世纪初期,人们早已就能分辨好多力,例如磨擦力、重力、空气阻力、电力和人力等。牛顿首次将这种看似不同的力确切地归结到万有引力概念里:苹果落地,人有体重,月亮围绕月球转牛顿发现的是什么定律,所有这种现象都是由相同缘由引发的。牛顿的万有引力定理简单易懂,囊括面广。牛顿的万有引力概念是所有科学中最实用的概念之一。牛顿觉得万有引力是所有物质的基本特点,这成为大部份化学科学的理论基石。Kja物理好资源网(原物理ok网)

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