牛顿发现地心引力的故事是真是假？
万有引力的发现过程 \x0d\x0a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_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_一个大的发现。\x0d\x0a好了，我们该回来到成人版的故事了，到底牛顿是怎_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。\x0d\x0a有关力学:\x0d\x0a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_?\x0d\x0a有关天文学:\x0d\x0a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:\x0d\x0a1. 轨道可以是圆的，也可以是椭圆的，什_样的作用方式，可以形成这样的轨道运行呢?\x0d\x0a2. 太阳处於椭圆一焦点上，显示行星是绕著太阳的，是什_力量使它们绕著太阳转呢?\x0d\x0a3. 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_作用的方式所形的呢?\x0d\x0a\x0d\x0a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。\x0d\x0a\x0d\x0a掉落中的月球\x0d\x0a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_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。\x0d\x0a\x0d\x0a牛顿的万有引力之简单涵义\x0d\x0a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」。绛旓細铏界劧杩欎釜鏁呬簨娴佷紶寰楅潪甯稿箍娉,鍙槸,鎺夎惤鐨勮嫻鏋滃惎鍙戠墰椤垮彂鐜板湴蹇冨紩鍔涚殑鏁呬簨閫氬父琚涓烘槸鏉滄挵鐨,浣嗘槸,鏍规嵁杩欎綅浼熷ぇ鐗╃悊瀛﹀鐨勮拷蹇嗗綍涓婄殑鍥炲繂鏉ヨ搴旇鏄湁鍏崇郴鐨,涔熷氨鏄鍙兘鏄湡瀹炵殑.
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