A. 万有引力在生活中的例子
苹果掉到地上,东西扔到空中会掉到地上。
要通俗地解释万有引力,我们需要回顾一下科学发展的历史,因为万有引力不光与科学有关,也与当时的政治、宗教、文化和历史有关,这里面发生了很多跌宕起伏的精彩故事。
这些故事,昭示着人类认识自然、逐步走近科学的真相,还请小伙伴们耐心看下去。
牛顿是幸运的,因为他的前面并肩站着两个巨人:开普勒和伽利略。前者搞定了行星在天空中的运动规律,后者搞定了物体在地表上的运动规律,所以才有后来牛顿说自己是站在巨人的肩膀上这句佳话。
牛顿树立的最高的丰碑莫过于牛顿力学,他在45岁时发表了《自然哲学的数学原理》,这部着作阐述和归纳了它的力学理论。
这一年距离开普勒的《新天文学》已经过了将近80年,距离伽利略的《世界对话》也过了将近50年。
从这部着作中可以看出,经过几十年的岁月,不论是开普勒身上的神秘性还是伽利略身上的自然哲学残渣都几乎被完全洗刷了。
万有引力定律(Law of universal gravitation)是艾萨克·牛顿于1687年在《自然哲学的数学原理》上所发表的一种自然规律。牛顿普适的万有引力定律表述如下:
任何两个质点都存在通过其连心线方向上的相互吸引的力。该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关。
经典万有引力定律反映了一定历史阶段人类对引力的认识,在十九世纪末发现,水星在近日点的移动速度比理论值大,即发现水星轨道有旋紧,轨道旋紧的快慢的实际值为每世纪42.9。
这种现象用万有引力定律无法解释,而根据广义相对论计算的结果旋紧是每世纪43.0,在观测误差允许的范围内。
此外,广义相对论还能较好地解释谱线的红移和光线在太阳引力作用下的偏转等现象。这表明广义相对论的引力理论比经典的引力理论进了一步。