作业帮牛顿是如何发现万有引力定律,谁首先通过实验测定出引力常量?）
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/06/04 00:07:49
牛顿是如何发现万有引力定律,谁首先通过实验测定出引力常量?）
牛顿是如何发现万有引力定律,谁首先通过实验测定出引力常量?）
牛顿是如何发现万有引力定律,谁首先通过实验测定出引力常量?）
一、
1666年,23岁的牛顿还是剑桥大学圣三一学院三年级的学生.看到他白皙的皮肤和金色的长发,很多人以为他还是个孩子.他身体瘦小,沉默寡言,性格严肃,这是人们更加相信他还是个孩子.他那双锐利的眼睛和整天写满怒气的表情更是拒人于千里之外.
黑死病席卷了伦敦,夺走了很多人的生命,那确实是段可怕的日子.大学被迫关闭,像艾萨克·牛顿这样热衷于学术的人只好返回安全的乡村,期待着席卷城市的病魔早日离去.
在乡村的日子里,牛顿一直被这样的问题困惑：是什么力量驱使月球围绕地球转,地球围绕太阳转?为什么月球不会掉落到地球上?为什么地球不会掉落到太阳上?
在随后的几年里,牛顿声称这种事情已经发生过.坐在姐姐的果园里,牛顿听到熟悉的声音,“咚”的一声,一只苹果落到草地上.他急忙转头观察第二只苹果落地.第二只苹果从外伸的树枝上落下,在地上反弹了一下,静静地躺在草地上.这只苹果肯定不是牛顿见到的第一只落地的苹果,当然第二只和第一只没有什么差别.苹果落地虽没有给牛顿提供答案,但却激发这位年轻的科学家思考一个新问题：苹果会落地,而月球却不会掉落到地球上,苹果和月亮之间存在什么不同呢?
第二天早晨,天气晴朗,牛顿看见小外甥正在玩小球.他手上拴着一条皮筋,皮筋的另一端系着小球.他先慢慢地摇摆小球,然后越来越快,最后小球就径直抛出.
牛顿猛地意识到月球和小球的运动极为相像.两种力量作用于小球,这两种力量是向外的推动力和皮筋的拉力.同样,也有两种力量作用于月球,即月球运行的推动力和重力的拉力.正是在重力作用下,苹果才会落地.
牛顿首次认为,重力不仅仅是行星和恒星之间的作用力,有可能是普遍存在的吸引力.他深信炼金术,认为物质之间相互吸引,这使他断言,相互吸引力不但适用于硕大的天体之间,而且适用于各种体积的物体之间.苹果落地、雨滴降落和行星沿着轨道围绕太阳运行都是重力作用的结果.
人们普遍认为,适用于地球的自然定律与太空中的定律大相径庭.牛顿的万有引力定律沉重打击了这一观点,它告诉人们,支配自然和宇宙的法则是很简单的.
牛顿推动了引力定律的发展,指出万有引力不仅仅是星体的特征,也是所有物体的特征.作为所有最重要的科学定律之一,万有引力定律及其数学公式已成为整个物理学的基石.
二、
万有引力定律发现了100多年,万有引力常量仍无准确结果,这个公式就仍不能是一个完善等式.直到100多年后,英国人卡文迪许利用扭秤,才巧妙测出这个常量.其测出引力常量的实验也被称为测量地球重量的实验.