万有引力和牛顿有什么关系？

万有引力和牛顿有什么关系？

在科学史上，牛顿对万有引力定律的发现可以说功绩卓越。

其、科学家如胡克、哈雷也在这方面作出了非常重要的贡献，但与牛顿相 比，他们的观点和研究方法总是存在某些缺陷，最终与跨时代的利学 发现失之交臂。

万有引力定律的发现解释了行星围绕太阳运动的原因 牛顿于1687年发表了《自然哲学的数学原理》。他所发现的万有 引力定律，也在这部著作中得到了系统而深刻的论证。为物理理论中 已经确立的定律、新假说、实验观测等，提供了一个极好的范例。

关于万有引力的发现还有一个有趣的传说：一次，牛顿正在花园 里小坐。这时，一个苹果从树上掉了下来……虽然这件曾发生过无数 次的事再平常不过，但却引起了这位巨人的沉思：究竟什么原因使一 切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢？牛顿思索着，终于，他 发现了对人类具有划时代意义的万有引力。

在《自然哲学的数学原理》中，牛。顿提出了一个思想实验，设想 有一个小星球很靠近地球，以至几乎触及到地球上最高的山顶，那么 使它保持轨道运动的向心力当然就等于它在山顶处所受的重力。彳这时 如果小星球突然失去了运动，它就如同山顶处的物体一样以相同的速 度下落。如果它所受的向心力并不是重力，那么它就将在这两种力的 作用下以更大的速度下落，这是同我们的经验不符合的。可见重物的 重力和星球的向心力必然是出于同一个原因。

紧接着，牛顿根据惠更斯的向心力公式和开普勒的三个定律推导 了平方反比关系。牛顿还反过来证明了若物体所受的力指向一点而且 遵从平方反比关系，则物体轨道呈圆锥曲线——椭圆、拋物线或双曲 线。在原理中，牛顿同磁力作用相类比，得出这些指向物体的力应与 这些物体的性质和量有关，从而把质量引进了万有引力定律。

牛顿把他在月球方面得到的结果推广到行星的运动上去，并进一步

得出所有物体之间万有引力都在起作用的结论。这个引力同相互吸引的物 体质量成正比，同它们之间的距离的平方成正比。牛顿根据这个定律建立 了天体力学的严密的数学理论，从而把天体的运动纳入到根据地面上的实 验得出的力学原理之中，这是人类认识史上的一个重大的飞跃。

电流，特别是电池的发现，不仅激发了人们研究电现象与化学现

象、磁现象之间联系的兴趣，也为发现这种联系提供了可能性。

1802年，意大利的法律学家兼哲学家罗曼尼斯曾做过伏打电堆联结

成的电路对磁针的影响的实验，并且看到了磁针的微小转动，，但是他误认

为这是电堆的两极对磁针的作用，没有想到是电流的作用。因为当时流传

的看法是：电堆的两极与磁石的两极有类似性质。从主观方面来看，寻找

电与磁的内在联系正是奥斯特从事科学研究的长远目标。

1812年，奥斯特作了这方面的探

索。他从导线通电后发热的现象出发，

进一步推测如果逐渐缩小导线的直径，

奥斯特要作一次电学方面的演讲，听众

是一些物理爱好者和精通物理知识的学

者。演讲之前，奥斯特一直在思考电和磁之间的联系，他打算试一下 电流对磁针的作用。但是，在实验准备就绪之后，却发生了一件意外 事故，使得他在演讲之前未能进行实验。

带着准备就绪的实验设备，奥斯特走进了演讲大厅。他边讲边做 演示实验，深入浅出地给听众讲解电磁学知识。这次演讲精极了，