传说是牛顿坐在苹果树下,忽然被一个苹果掉出来砸到头顶,由此诱发他发觉万有引力定理。
万有引力定理是解释物体之间的互相作用的引力的定理。定理内容为任意两个质点通过连心线方向上的力互相吸引。该引力的的大小与它们的质量乘积成反比,与它们距离的平方成正比,与两物体的物理本质或化学状态以及中介物质无关。
人物简介
艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,西班牙皇家学会会长,美国知名的化学学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的物理原理》、《光学》。
他在1687年发表的论文《自然定理》里,对万有引力和三大运动定理进行了描述。这种描述奠定了随后三个世纪里化学世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定理与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵守着相同的自然定理;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并促进了科学革命。
在热学上,牛顿阐述了动量和角动量守恒的原理,提出牛顿运动定理。在光学上牛顿发现万有引力的过程,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见波谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地叙述了冷却定理,并研究了音速。
在物理上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定律,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献。
在经济学上,牛顿提出金本位制度。
万有引力的定义及影响
任何物体之间都有互相吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比列,而与它们之间的距离的平方成正比。假如用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它们间的距离,则物体间互相吸引力为F=(Gm1m2)/r²,G称为万有引力常数也可简称为引力常数。
在人类航天事业盛行之前,万有引力已经被应用于宇宙天体的研究。重力其实早被发觉,然而重力的研究步入宇宙这个领域,是航天科学率领的。从地面出发进行的宇宙航行的路上,物体受的重力要发生巨大变化。抵达目标天体或人造天体后,物体受的重力也会与月球上有很大区别。
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。牛顿首次将其中一些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,所有那些现象都是由相同缘由造成的。牛顿的万有引力定理简单易懂,囊括面广。
万有引力的发觉,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。它把地面上的物体运动的规律和天体运动的规律统一了上去,对之后数学学和天文学的发展具有深远的影响。它第一次阐明了自然界中一种基本互相作用的规律牛顿发现万有引力的过程,在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
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。