查看更多优质解析解答一举报 简单的说,
是牛顿总结前人(开普勒等人)的经验基础上,
发现了万有引力,
英国科学家 卡文迪许通过扭秤实验测量,
提出万有引力公式.
详细过程如下: 万有引力的发现过程:在谈论万有引力发现的事件时,
对于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.
一、万有引力被发现的原因 牛顿发现万有引力的原因很多,
主要因为一下几点.
1.
科学发展的要求:牛顿之前,
有很多天文学家在对宇宙中的星球进行观察.
经过几位天文学家的观察记录,
到开普勒时,
他对这些观测结果进行了分析总结,
得到开普勒第三定律: (1)所有行星都绕太阳做椭圆运行,
太阳在所有椭圆的公共焦点上.
(2)行星的向径在相等的时间内扫过相等的面积.
(3) 所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,
即r^3/T^2=k.
开普勒三定律是不容置疑的,
但为什么会这样呢?是什么让它们做加速度为零的运动?牛顿经过研究思考解决了这个问题:物体之间存在万有引力.
当然他发现万有引力定量是一个漫长而曲折的过程.
2.
个人原因:牛顿发现万有引力定律,
虽然是科学发展的要求,
生产力发展的原因,
但我们不能忽略牛顿本人的一些因素:聪明 勤于思考 拥有一定的知识量.
据《物理学史》说:牛顿在发现万有引力定律的那一段时间,
废寝忘食(每天魂不守舍,
在食堂吃饭,
饭碗在前,
他在发呆.
去食堂吃饭,
却走错了方向.
一些老师在校园后的沙滩上散步时,
看见了一些古怪的算式和符号).
1669年,
他年仅27岁,
就担任了剑桥的数学教授.没有知识哪能行啊?还有1672年当选为英国皇家学会会员.英国皇家学会不是一般人能进去的,
那是科学研究中心,
里面的都是一流的科学家.
二、万有引力是怎样被发现的 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,
这使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.
当然,
当时牛顿提出了万有引力理论,
却未能得出万有引力的公式,
因为公式中的“G”实在太小了,
因此他提出:F∝mM/r^2.
直到1798年英国物理学家卡文迪许利用著名的卡文迪许扭秤(即卡文迪许实验)较精确地测出了引力恒量的数值.
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