“苹果落地”与万有引力定律的发现.doc

“苹果落地”与万有引力定律的发现.doc苹果落地”与万有引力定律的发现
牛顿看见苹果落地发现了万有引力定律， 而且这种说法被广为传播 . 关于“苹果落地” 的故事是：有一天，牛顿坐在苹果树下思考问题，一个苹果从树上落下，引起牛顿的思索，苹果在空间，哪个方向都 可飞去，为什么偏偏坠向地面，一定是地面和苹果的相互吸引，整个宇宙都会有引力的作用 . 由此牛顿发现了万有引力 1730 年告诉法国启蒙哲学家伏尔泰的，伏尔泰借此大作文章来宣传自然科学 .
1752 年写的《牛顿传记》中有这样的记载，当时斯塔克雷与牛顿正坐在花园中的苹果树下喝茶 . 由于苹果的下落引起了牛顿的思考（当时他头脑中正在想着引力的问题）：为什么苹果总是竖直落向地面 ?为什么不斜 向运动呢？,，（见《天空中的运动》杰拉尔德•霍尔顿等编）英国人很重视这个故事，过去他们常常把那株苹果树指 给好奇者赏识，后来树倒了，便砍成若干块存作纪念 .
1666 年牛顿住在故乡沃尔斯索普村，当时注意力正集中在引力问题上 .因见苹果坠地，
引起了引力必能过空间的想法 .牛顿以此为线索， 考虑到‘地球吸引苹果， 无论苹果树之高低如何， 必皆如此'”； “我 们不能到数哩以上的高度去做实验，但引力必能达到遥远的高度，是毫无疑问的” .设想苹果由百哩高处落下，受地球
的引力作用，其速度逐渐增大直至到达地面为止，牛顿认为这是“显见之事”，虽然地球的“引力会因高度之增加而 减小”. （见《天文学名人传》）
?恐怕是地心引力 . 因为很普通的事情：绳子一 端系一石子，手握另一端，可使石子沿圆周转圈，此时若割断绳子，石子便会飞走 . 可见月亮绕地球转圈，必定受到地
心引力 .这引力有多大 ?多远的地方才不受地心引力的影响 ?脑中正在思索，忽听一声响，一只成熟的苹果落下来了 . 牛 顿顿时想到：这是地心引力 ! 苹果能从树上落下，一定也能从很高很高的空中落下 .由于地心引力，它不会落到别的空 ，也一定受着地心引力，月球的运动和苹果落地是同样受引力作用的结果 .,
. 但是，有人认为牛顿看到“苹果落地”忽然想到了“万有引 力”，这显然是错误的 . 牛顿正在思考“引力”问题，同时由此得到启示，或者牛顿用“苹果落地”这一常见的事实在 阐明自己关于引力的想法，则是可能的 . 这个故事的重点，并不在于苹果落地本身，而是“可能就是使苹果落地的这种 力，使月亮维持在自己的轨道上 .”牛顿的贡献并不在于“发现引力”，因为伽利略试验落体和投射时，已见到东西被 吸引而掉向地面； 开普勒在描画行星轨道时已模糊地意识到引力的作用， 在他 1605 年给胡瓦特的信中提到把“天体机
器比做时钟装置一样”，“是由单一的十分简单的磁力来实现其各种各样运动的”（受当时出版的威廉•吉尔伯特关 于磁的著作的影响， 开普勒设想自太阳发出的磁力驱使行星沿轨道前进） .牛顿的贡献在于将地面上的原理规律应用于
宇宙，使天与地的一些力学规律实现了统一 .
相同，且吸引力随1/ g=，地心和月心的距离差不多是地球半径的 60
倍，那么月球受引力作用指向地球的加速度 a=g/602 = T=27 （1/3）
天= X10 "