Question

物理课堂随记:万有引力定律理论成就

Answer 1

阿基米德说过:“给我一个支点，我可以撬动地球。”那么如果真的给了我们一个杠杆（天平）是否就可以称量地球的质量呢？众所周知，地球是个非常大的球体，并没有可以称量地球的杠杆（天平），那我们又是怎么知道巨大的地球的质量呢？

这一切都要从牛顿提出的万有引力来说了。古人在惊叹星空的玄妙的同时，已经开始试图破译日月星辰的奥秘，从托勒密提出地心说开始，再到后来的哥白尼的日心说的提出，以及天才观测家第谷的观测数据，开普勒继承师傅的遗志提出了开普勒三大定律，人类探究之路从未停止。人们也陷入了更深的思考，到底是什么原因使行星围绕太阳运动？伽利略、开普勒、笛卡尔、胡克等一大批的科学家都提出过自己的解释，但关于运动和力的清晰概念是牛顿建立的，他们当时并没有这些清晰的概念，因此无法进行深入研究。直到牛顿的出现，在前人研究的基础上，提出了三大定律，并对行星和太阳之间的引力进行了研究。这里面还有个小故事，大家都应该听说过牛顿之所以发现万有引力定律是偶然的一次被苹果砸了（但现在也无从探究）。不管怎样牛顿最终还是提出了万有引力定律，唯一遗憾的是，牛顿并没有把要有引力常量给测定出来，此时的要有引力定律并未被人所接受和作用。

直到100多年之后英国物理学家卡文迪许通过扭称实验比较准确的得出了G的大小，成了万有引力定律正确性的最早证据，也正因为如此要有引力定律正式登上了的舞台，得到了较为广泛的应用。

其中之一利用要有引力来计算天体的质量和密度，在不考虑天体的自转的影响，地球上质量为m的物体所受的重力等于天体对物体的引力，将质量消除就可以得到天体的质量了。其二利用要有引力定律计算绕中心天体做圆周运动的运动规律。

除此外，有两个青年——英国的亚当斯和法国的勒威耶在互不知晓的情况下分别进行了整整两年的工作。1845年亚当斯先算出结果，但格林尼治天文台却把他的论文束之高阁。1846年9月18日，勒威耶把结果寄到了柏林，却受到了重视，柏林天文台的伽勒于第二晚进行了搜索，并在离勒威耶预报的不远处的地方发现了这颗行星，也就是海王星，所以海王星也被称为“笔尖下的行星”。之后再次通过计算预言冥王星的存在，可惜的是冥王星爱你没有成为第九大行星。

科学的 探索 脚步从未停止，而牛顿的万有引力定律在 探索 的道路上扮演着重要的角色，万有引力定律非凡的成就在至今科学技术，航空航天仍然提供了重要的理论依据。

今天的课堂随记到此为止，欢迎各位互相探讨学习。