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生活中苹果落地很常见,但牛顿却从中发现了万有引力定律,这一成果革新了物理学研究。接下来,我们介绍牛顿探索出万有引力法则时的过程和想法。
定律概述
牛顿最重要的成果之一是万有引力定律,这个发现也是物理学发展过程中的一个重要节点。这个定律指出,宇宙中所有物体之间都有相互牵拉的作用力,这种力的强度跟物体质量的乘积成正比,跟它们之间间隔的平方成反比。比如说,地球对人的这种拉力,使我们能够稳稳地站在地面上。
发现契机
牛顿于1687年在其著作《自然哲学的数学原理》里阐述了这一定律。某个午后,他在自家的花园里,苹果树底下正和同伴讨论物理学,突然有颗苹果掉下来,正好砸在了他的脑袋上。这一幕让牛顿产生了疑问,苹果为何会垂直落下,而不是向旁边飞出去,或者朝上飘起。
初步推测
牛顿认为苹果之所以落地,是因为受到了地球的吸引。他觉得苹果被一个指向地心的力量所作用,地球上所有的物体都承受着地球的引力,其方向都是朝向地心的,因此物体会掉到地面。就像我们向上抛出的东西,最后总会回到地面一样。
大胆联想
牛顿又想到,人在山崖上扔石头,用力小就落在近边,用力大就飞到远端,如果力量足够强,石头就能环绕地球飞行,要是没有引力作用,石头就会笔直地飞出去。他还领悟到,月亮之所以围绕地球转,是因为月亮始终朝着地球方向坠落,引力就像小孩手里拉着石头的线绳。
深入思索
牛顿经过思考后指出,只要能够证明地球对月球的引力是月球围绕地球旋转的动力,就能证明天体之间都存在相互吸引的现象,这是一个重要的逻辑步骤,为后续的论证提供了基础。
成功证明
反复推算之后,牛顿证实了万有引力的存在,这个定律可以说明行星的运行方式,也能解释木星和土星卫星的运转情况,还能说明月球运动出现的周期性差异,并且还成功预知并发现了海王星。
借助牛顿揭示重力法则的经历,人们领会到要从日常事务中察觉疑点,要勇于设想并联系,要透彻研究再验证主张吗?可以点个赞转发这篇文章,也谈谈自己有何收获。
牛顿由苹果坠落这一普遍情景触发,经过连续的猜想、联想、钻研和推演,揭明了万有引力法则。这件事告诉我们,日常生活中要勤于留意,碰到不寻常的情况要多思考,提出大胆的设想并且谨慎地验证,这样或许就能有所突破。