历史重力

万有引力的发现过程在谈到万有引力发现的事件时,还要说明当时天文学和力学的发展,从而了解当时的科学背景,以及它是如何影响和刺激牛顿发现万有引力的。

重力被发现的原因

牛顿发现万有引力有很多原因,主要是以下几点。

1.科学发展的要求:在牛顿之前,很多天文学家都在观测宇宙中的恒星。经过几个天文学家的观测记录,到了开普勒,他对这些观测结果进行了分析总结,得到了开普勒三定律:1。所有行星围绕太阳做椭圆运动,太阳在所有椭圆的共同焦点上。2.行星的径向在同一时间扫过同一区域。3.所有行星的半长轴的立方与公转周期的平方之比相等。

开普勒三定律毋庸置疑,但为什么呢?是什么让它们以非零加速度运动?牛顿通过研究和思考解决了这个问题:物体之间存在万有引力。当然,他发现重力量化是一个漫长而曲折的过程。

2.个人原因:牛顿发现了万有引力定律。虽然是科学发展的要求,是生产力发展的原因,但我们也不能忽视牛顿本人的一些因素:他聪明、勤于思考,有一定的知识量。据《物理学史》记载,牛顿在发现万有引力定律的时候,正在发呆。去食堂吃饭,却走错了方向。一些老师在校园后面的沙滩上散步时看到了一些奇怪的公式和符号。1669年,27岁的他成为剑桥大学的数学教授。没有知识他怎么行?另外在1672当选为皇家学会会员。皇家学会不是普通人能接触到的。这是一个充满一流科学家的科研中心。

引力是如何被发现的?

从65438到0666,23岁的牛顿是剑桥大学三一学院的三年级学生。看到他白皙的皮肤和长长的金发,许多人以为他还是个孩子。他瘦瘦的,沉默寡言,一本正经,让人相信他还是个孩子。他凌厉的眼神和整天愤怒的表情让人敬而远之。

黑死病席卷伦敦,夺走了许多人的生命。这真是糟糕的一天。大学被迫关闭,像艾萨克·牛顿这样热衷于学习的人不得不回到安全的乡村,期待席卷城市的疾病早日离开。

在乡下,牛顿总是被这样一个问题所困扰:是什么驱使月亮绕着地球转,地球绕着太阳转?月球为什么不会落到地球上?地球为什么不落向太阳?

在随后的几年里,牛顿声称这种事情发生过。坐在姐姐的果园里,牛顿听到一个熟悉的声音,一个苹果砰的一声掉在了草地上。他迅速转过身去看第二个苹果掉到地上。第二个苹果从伸出的树枝上掉下来,弹在地上,静静地躺在草地上。这个苹果绝对不是牛顿看到落地的第一个苹果。当然,第二个苹果和第一个没什么区别。虽然苹果落地并没有给牛顿提供答案,但却启发了这位年轻的科学家思考一个新的问题:苹果会落地,但月球不会落地。苹果和月亮的区别是什么?

第二天早上,阳光明媚,牛顿看到他的小侄子在玩球。他的手上绑着一根橡皮筋,橡皮筋的另一端绑着一个球。他先慢慢地挥着球,然后越来越快,最后球被扔直了。

牛顿突然意识到月亮和球的运动非常相似。有两个力作用在球上,一个是向外的驱动力,一个是橡皮筋的张力。同样,有两种力作用在月球上,即月球运动的驱动力和重力的拉力。正是在重力的作用下,苹果才会落到地上。

牛顿第一次相信引力不仅是行星和恒星之间的力,而且是万有引力。他相信炼金术,认为物质相互吸引,这使他断言相互吸引不仅适用于巨大的天体,也适用于各种大小的物体。苹果落下,雨滴落下,行星绕着太阳转,都是万有引力的结果。

人们普遍认为,适用于地球的自然法则与适用于太空的法则截然不同。牛顿的万有引力定律给了这种观点沉重的一击,告诉人们支配自然和宇宙的规律非常简单。

牛顿推动了万有引力定律的发展,指出万有引力不仅是恒星的特性,也是所有物体的特性。作为最重要的科学定律之一,万有引力定律及其数学公式已经成为整个物理学的基石。

当然,牛顿当时提出了万有引力理论,但未能得到万有引力公式,因为公式中的“G”太小,所以提出:f∝mm/r ^ 2。直到1798年,英国物理学家卡文迪许才利用著名的卡文迪许扭秤(卡文迪许实验)精确测量出引力常数的值。