《小瘟疫與大引力》

小瘟疫與大引力

故事是在1665年的夏天，（喜歡搶答的朋友估計(jì)已經(jīng)猜到了！）倫敦城里發(fā)生了大瘟疫，而英格蘭的沃爾斯索普鄉(xiāng)下依然平靜如常。

一處不大的農(nóng)家小院，院角幾株種植多年的蘋果樹在習(xí)習(xí)的晚風(fēng)中輕舞，樹葉簌簌颯颯地撩撥著。房間里昏黃的燈光依舊亮著，一切靜謐、安詳。

忽然， “咚”的一聲悶響打破了沉寂，屋中燈下的讀書人趕忙開門沖了出來(lái)，四周張望并未見一個(gè)人影，正在納悶兒，“咚！”又是一下子，這回不巧，不知什么東西正砸頭上 , 這人頓感一陣眩暈。良久，他抬頭看見了枝頭樹葉間時(shí)隱時(shí)現(xiàn)的蘋果，不覺(jué)笑了。

“你知道這人是誰(shuí)？他就是大名鼎鼎的艾薩克·牛頓，偉大的 … … ”

“哦，明白了，不就是那個(gè)英國(guó)的物理學(xué)家牛頓嗎，被蘋果砸了一下頭，腦筋一轉(zhuǎn)就發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律。這也是命該如此，要是那個(gè)靈性的蘋果正打到我頭上，我也不一樣琢磨出個(gè)把定律來(lái)嗎？

  可笑，這種人只知牛頓被蘋果砸了頭，卻不知背后牛頓的才智和努力。

牛頓 1642 年生于英格蘭貝蒂林肯郡的農(nóng)民家庭，幼年經(jīng)歷坎坷。

他 19 歲考入劍橋大學(xué)特里尼蒂學(xué)院，23歲獲得文學(xué)學(xué)士學(xué)位。

那年6月，由于躲避瘟疫回到鄉(xiāng)下，直至1667年重回劍橋大學(xué)。

兩年時(shí)間里，他構(gòu)思了經(jīng)典力學(xué)、微積分和光學(xué)等學(xué)科的思想。 

1668年獲碩士學(xué)位，第二年被破格提升為數(shù)學(xué)教授，年僅27歲，擔(dān)任此職務(wù)達(dá)26年。 

1705年，英女王授予牛頓爵士頭銜。

1727 年3月20日逝世，享受國(guó)葬待遇，與英國(guó)歷代君主和名人長(zhǎng)眠于威斯敏斯特教堂。

由此可見，牛頓絕不是僅僅被蘋果砸了一下就猛然悟到了萬(wàn)有引力定律，而是有著深厚的知識(shí)背景和超乎尋常的探索精神，在看到了蘋果落地之后，也不是一下子悟出了什么定律，而是在一系列的計(jì)算推導(dǎo)后才得出這一具有歷史意義的科學(xué)結(jié)論。

牛頓在解決為什么蘋果要落地而月亮卻可以繞地球旋轉(zhuǎn)不停的問(wèn)題的時(shí)候，沒(méi)有像前人那樣依靠大量的觀察測(cè)得數(shù)據(jù)，再進(jìn)一步找出答案，而主要是靠思考與數(shù)學(xué)推導(dǎo)。

    大體思路為：先求出月球繞地球飛行的速度，這個(gè)速度由月球繞地球軌道周長(zhǎng)除以其繞地球周期得到，代數(shù)表達(dá)式為 V月= 2πr /T 。

    在此基礎(chǔ)上求得月球的向心加速度，即月球繞地球飛行速度的平方除以其軌道半徑，代數(shù)表達(dá)式為 a月=（V月）/r 。

    根據(jù)已知的數(shù)據(jù)（月球的公轉(zhuǎn)周期為27.3 天，月球繞地球飛行速度為 3.8 x 108 米／秒）解得此式結(jié)果為0. 0027米／秒2 。

這一結(jié)果適用于月亮，那么蘋果呢？由于其自身重量相對(duì)于地球可忽略不計(jì)，它的加速度就應(yīng)等于自由落體加速度為9.8 米／秒2，再根據(jù)開普勒三定律就可得出蘋果和月球二者重力加速度關(guān)系。

最終得到 F= GMm /r2，即物體間彼此都有吸引力。

這種力的大小僅與它們各自的質(zhì)量和它們之間的距離相關(guān)，這就是著名的萬(wàn)有引力定律。

我叫李小白

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