欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 物理 >> 力学 >> 正文  

求牛顿万有引力的形成过程。

来源:N       更新时间:2010-6-14
 
求牛顿万有引力的形成过程。

 

万有引力是存在于任何物体之间的一种吸引力。
万有引力定律表明,两个质点之间万有引力的大小,与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。

 

 

苹果为什么会从树上掉下来,那就是因为地球上有引力啊!!!地球上的所有物体都有引力!

 

小时后,老师告诉我们,牛顿是因为有一天坐在苹果树下打瞌睡,被树上成熟的苹果掉下来打到,就让他发现了万有引力的存在。当然,这只是儿童版的「童话故事」。如果牛顿真那麼天才,他能够「看的到」万有引力的存在,而我就只会把苹果捡起来吃,我想今天我是不会来教各位物理的,我也会没那个勇气来当个科学家了。因为天才身边总是会有奇迹发生。或许苹果落地事件是一个重要的刺激,可是只凭一个单一的刺激是不可能有这麼一个大的发现。

好了,我们该回来到成人版的故事了,到底牛顿是怎麼发现万有引力的存在呢?在谈论万有引力发现的事件时,对於当时天文学及力学的发展情形也得有一些说明,才能了解当时代科学的背景,以及它是如何影响刺激牛顿发现万有引力。

有关力学:

牛顿了解伽利略早先所发展出来的惯性观念,他知道在不受外力作用的情形下,动者恒做等速度直线运动。他也知道若一个运动中物体的速率或运动方向有了变化,其中必定有力的作用。当时的牛顿,受到天文学家哥白尼提出的「地球绕日的圆形轨道」的影响可能正对月亮的运行轨迹不是直线、是绕著地球的圆形轨道而深感困惑。但是他已知道,由海更士提出「一物体要作圆周运动需要施一个向中心的力量」的理论。由天文看,行星绕太阳运动也应需要一向心的吸引力量,可是,这个力到底是什麼?

有关天文学:

西元1543年哥白尼提出天体运行论,以太阳为诸行星的运转中心和地球自转来解释星象,对人类以自我为中心的宇宙观作了一个革命性的改变。其后克卜勒分别在西元1609年提出行星运行第一定律「运行的轨道为椭圆,太阳位在椭圆的一焦点上」及第二定律「等面积定律;行星与太阳连线在相同的时间内,扫过的面积相同」及西元1619年提出的第三定律「周期定律;行星周期t的平方正比於轨道平均距离的立方」这三个定律揭示出几个问题:

1.轨道可以是圆的,也可以是椭圆的,什麼样的作用方式,可以形成这样的轨道运行呢?

2.太阳处於椭圆一焦点上,显示行星是绕著太阳的,是什麼力量使它们绕著太阳转呢?

3.由周期与轨道半径的关系(周期平方正比於轨道半径三次方),这又意味著是什麼作用的方式所形的呢?



牛顿的伟大,就是看出了月亮是一直朝著地球「掉落」的,道理就和苹果的掉落相同。他推论月亮与苹果掉落的原因,都是由於地球重力在拉的结果。





掉落中的月球

牛顿又进一步发展他的想法。他比较了掉落中的苹果与掉落中的月亮,后来牛顿了解到,如果月亮没有朝著地球掉落的话,它将会做直线运动,最后则会脱离绕地轨道,所以他认为月亮正绕著地球而掉落(月球可是很认真的掉唷)。因此,月亮必定掉落在那条没受到外力时应该会走的下方。牛顿大胆地假设,月球在重力的吸引下,只是一个绕著地球转的抛体而已。至於月球的切线速度是怎麼来的,可能就是在宇宙大霹雳、创世之时就决定了,而月球的切线速度大小将会决定它绕地球的轨道是圆形、椭圆形、抛物线、双曲线或是撞上地球。



牛顿的万有引力之简单涵义

牛顿并不是发现了重力,他是发现重力是「万有」的。每个物体都会吸引其他物体,而这股引力的大小只跟物体的质量与物体间的距离有关。牛顿的万有引力定律说明,每一个物体都吸引著其他每一个物体,而两个物体间的引力大小,正比於这它们的质量,会随著两物体中心连线距离的平方而递减。牛顿为了证明只有球形体可把「球的总质量集中到球的质心点」来代表整个球的万有引力作用的总效果而发展了微积分。然而不管距离地球多远,地球的重力永远不会变成零,即使你被带到宇宙的边缘,地球的重力还是会作用到你身上,虽然地球重力的作用可能会被你附近质量巨大的物体所掩盖,但它还是存在。不管是多小还是多远,每一个物体都会受到重力作用,而且遍布整个太空,正如我们所说的「万有」。

  • 上一个物理:

  • 下一个物理:

  • 新课程下的文科物理教学探究

    王恩哥任北大校长 曾让北大物理实

    初中科学探究试题的命题研究

    “摇滚”物理学家布赖恩·考克斯

    远古宇宙伽马射线暴或隐藏终极“

    自制滴水装置

    自制光学组合仪器

    走路与跑步的区别

    让物理实验“看得见”

    上帝粒子研究太复杂 诺贝尔评审头

    美物理学家扬言:外星人长期留在

    测量发现:质子的半径比物理学家
    力学

    没有任何图片物理
    自然地理
    普通自然地理[今日地理]日科学家基因重组培育出像鸟儿
    普通自然地理[自然生物]狮虎狼豹“大逃亡” 美俄亥俄州
    普通自然地理[今日地理]日本福岛84头遭辐射肉牛进入流
    普通自然地理[今日地理]昆虫亮色微距摄影:透明蜘蛛走
    宇宙奥秘
    [宇宙探索]太阳风暴冲击地球 英国上空或出
    [航空航天]我火星探测已有自主方案
    [航空航天]火箭式超音速飞机40年后或出炉
    [航空航天]科学家发现迄今最大中子星 质量
    未解之谜
    [麦田怪圈]关键时刻麦田、火星,27年绝密
    [麦田怪圈]麦田怪圈视频
    [UFO飞碟]广州岑村发现巨型UFO飞碟 
    [麦田怪圈]老梁故事汇20120514 谁制造了麦
    生命科学
    [生物*医学]擦除痛苦记忆:药物干预对抗原
    [生物*医学]美一名男婴患上罕见脑水肿 头部
    [生物*医学]美报告显示仍需普及母乳喂养
    [生物*医学]基因猪为人类提供器官移植成为
    动物世界
    [动物趣味知识]韶山滴水洞的蜻蜓是吉祥物吗 
    [动物趣味知识]兔子屎有什么用途 
    [动物趣味知识]养肉驴为何养中型驴比较适合,
    [动物趣味知识]养兔场共有兔8800只有黑白灰三
    科普文章
    [医药健康]科学家发现引发肥胖的新基因
    [物理资讯]美国发射X射线太空望远镜研究黑
    [化学教学教研]2011年高考备考之高三考生应该
    [生命科学]脊髓夹伤后神经再生研究获进展
    [医药健康]原甲流患者可产生“全能”抗体
    [化学教学教研]走进化学世界
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved