F=GmM/RR的公式历史?

F=GmM/RR的公式历史?

在古代和中世纪，万有引力被认为是位置的一种性质，而不是物质的性质。

从公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德起，历史上对万有引力就有着众多的猜想或解释。亚里士多德认为没有起因就没有结果，因此没有力的作用的运动是不存在的。他推断在水晶球模型中，所有物体都有朝它们正确的位置靠近的趋势，并且物体按他们自身的重量的比例向地球的中心坠落。在公元628年，印度天文学家婆罗摩笈多（Brahmagupta）首先认识到重力是一种吸引力的作用。他解释说：“物体向地球坠落是因为地球对物体自然地吸引，就如同水自然地流动一般”。他用了一个梵语术语“gruhtvaakarshan”代表重力，在发音上，与英语中的“gravity”相像，并且都表示同一个意思“吸引力”。婆罗摩笈多亦坚持阿里亚哈塔（Aryabhata）于公元499年提出的以万有引力维持的太阳为中心的太阳系观点。因此，他理解到了太阳和地球之间存在着一种吸引力的作用。

从17世纪起，科学家把万有引力看作是物质的一个属性。一个物体吸引另一个物体的力量大小，视物体所含物质的多少和隔开它们的距离而定，这种力量是相互作用的。哥白尼认为万有引力是物质集聚的一种方式，万有引力的中心是一个几何性质的点。

1600年威廉?吉尔伯特提出磁力可能是维持太阳系存在的原理。他设想万有引力就是地球这块庞大磁石作用于周围物体的磁力，而且遍及整个太阳系，成为宇宙的外膜。吉尔伯特证明，磁石对一块铁的吸力大小视磁石的大小而定，磁石越大，对铁块的吸力也越大。而且吸引是互相作用的，磁石吸铁，铁也同样吸引磁石。他的研究为近代引力观念提供了一个模型。万有引力的中心并不是什么几何点，而是具体的一堆物质，它的力量随着物质数量的增加而增加。

开普勒发展了吉尔伯特的万有引力观念，他假定万有引力是和磁力类似的东西，是同性物体之间的一种相互感应，这种力视物体的大小而定。

在这些基础上，英国数学家艾萨克?牛顿爵士于1687年发表了著名的《原理》一书，第一次假定了万有引力定律。他写道：“我推断这种使行星围绕既定轨道运动的力一定与它们与绕轴转动中心的距离平方成反比；而依此将使月球围绕她的轨道运动的力与地表的重力进行比较之后，发现它们的结果是如此的接近。”绝大多数现代非相对论性万有引力的计算都赖以牛顿当年的工作。

从开普勒三定律推出。 简单推导过程如下 设F=GMmR^n(n为R的次方数) 开普勒三定律中说行星运行轨道为椭圆，太阳在椭圆的焦点上 设椭圆长轴短轴焦距分别为abc 则当行星分别位于长轴顶点时，由角动量守恒 （a-c）*v1=（a+c）*v2    （1） 万有引力提供向心力 GMm（a-c）^n=m*v1*v1/r   （2） GMm（a+c）^n=m*v2*v2/r   （3） 其中r为椭圆长轴顶点处的曲率半径r=b*b/a 对（1）（2）（3）式整理可得 n=-2  即与距离平方成反比

万有引力定律