我们都听过一个故事 , 牛顿在一棵树下思考 , 突然一棵苹果落下砸到牛顿头上 , 于是牛顿灵感闪现 , 悟到了万有引力公式 。
这个故事其实有夸大成分 , 只是为了赞扬灵感的重要性 。其实牛顿发现万有引力并非这么简单的灵感闪现 , 而是一个长期思考 , 反复实验求证的结果 。
这就要回到当时牛顿时代物理学的发展情况 , 当时的时代 , 物理学已经崭露头角 , 人们已经渐渐发现直觉有时并非真理 。
比如两个物体同时从空中落下 , 肯定铁球下落速度比羽毛快 , 于是我们得出结论:重的物体会先落地 。
但是经过反复的物理学探索 , 最后得出结论:所有的物体下落速度一样快 , 加速度都是g(也就是重力加速度) , 羽毛之所以下落慢 , 是因为空气浮力的影响 。
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再比如我现在用力推一个小推车 , 小推车在道路上前进 , 但是我手放开小推车 , 小推车就会慢慢降低速度最后静止 , 于是直觉告诉我们 , 如果没有力作用于物体 , 物体最终一定会静止 。
但是经过科学家反复实验后发现 , 原来物体运动未必需要力的支持 , 物体在不受力时可以处于静止 , 也可以处于匀速直线运动状态 。
可见直觉已经不再作为物理学规律判断的标准 , 取而代之的是实验 , 实验说这个理论正确 , 那么我们就认为是正确的 。
经得住实验检测的理论才是真理 , 这个印象已经刻入人们脑中 。那么了解这点以后 , 我们再看牛顿当时的成果 。
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首先一个苹果往下掉 , 其实一般的正常人都应该能想到 , 也许有个力在拉苹果 。所以牛顿绝对不是因为被苹果砸到 , 才发现万有引力 。
那么为什么我们一提到万有引力 , 就想到牛顿呢?因为牛顿之所以伟大 , 并不是因为发现引力 , 而是发现“万有” 。
请注意什么叫“万有”?就是说这个引力是万事万物所共有的一种力 , 并不是只有地球才拥有的所谓“特殊力” 。
其实牛顿时代当时人们发现的力最普遍的就是引力 , 我们日常生活看到的力 , 除了相互接触产生的力之外 , 就只剩引力了 。
比如我踢球 , 给予球一个接触的力 , 这是一种力 , 然后就是球飞起来走一条弧线 , 这就是引力作用 。
但是如果此时你抬头 , 发现天上有一颗彗星突然闪过 , 同时又看到月亮在天空 , 你会感觉 , 地面上可能会遵循一套物理规律 , 而天空上面又会是一套不一样的物理规律 。
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