2.2　無處不在的引力

大地在我們腳下，我們?yōu)槭裁礇]有飛向天空？向空中扔出的石子，不管拋多高，為什么沒有飛向太空，而是又回到了地面？好像有一種力量一直牢牢地把這些要飛走的東西又拽回了地面。這種力看不見，摸不著，卻又無處不在。正是因?yàn)橛辛诉@種力，人們才會生活在地球上，而不至于飄浮在空中，這就是“萬有引力”。這種神奇的力，在200多年前，被偉大的物理學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)。

牛頓

1666年，一場瘟疫席卷了倫敦，奪走了很多人的生命，那是段讓人壓抑的日子。大學(xué)被迫關(guān)閉，像艾薩克?牛頓這樣熱衷于學(xué)術(shù)的人只好返回安全的鄉(xiāng)村，期待著席卷城市的病魔早日離去。

一個偶然的事件往往能引發(fā)一位科學(xué)家思想的閃光。牛頓常坐在姐姐的蘋果園里沉思冥想。一天傍晚，牛頓聽到熟悉的聲音，“咚”的一聲，一只蘋果落到草地上。他急忙轉(zhuǎn)頭觀察第二只蘋果落地。第二只蘋果從外伸的樹枝上落下，在地上反彈了一下，靜靜地躺在草地上。這只蘋果肯定不是牛頓見到的第一只落地的蘋果，當(dāng)然第二只和第一只也沒有什么差別。蘋果落地雖沒有給牛頓提供答案，但卻激發(fā)這位年輕的科學(xué)家思考一個新問題：蘋果會落地，而月球卻不會掉落到地球上，蘋果和月亮之間存在什么不同呢？

第二天早晨，天氣晴朗，牛頓看見小外甥正在玩小球。他手上拴著一條皮筋，皮筋的另一端系著小球。他先慢慢地?fù)u擺小球，然后越來越快，最后小球就徑直拋出。牛頓意識到月球和小球的運(yùn)動極為相像。牛頓認(rèn)為，重力不僅僅是行星和恒星之間的作用力，有可能是普遍存在的吸引力。

牛頓并不是發(fā)現(xiàn)了重力，他是發(fā)現(xiàn)了重力是“萬有”的。每個物體都會吸引其他物體，而這股引力的大小只跟物體的質(zhì)量與物體間的距離有關(guān)。牛頓的萬有引力定律說明，每一個物體都吸引著其他每一個物體，而兩個物體間的引力大小，正比于它們的質(zhì)量，會隨著兩物體中心連線距離的平方而遞減。不管距離地球多遠(yuǎn)，地球的引力永遠(yuǎn)不會變成零，即使你被帶到宇宙的邊緣，地球的引力還是會作用到你身上，雖然地球引力的作用可能會被你附近質(zhì)量巨大的物體的引力作用所掩蓋，但它還是存在的。不管多小，還是多遠(yuǎn)，每一個物體都會受到引力的作用，而且遍布整個太空，所以稱它為萬有引力。

萬有引力的發(fā)現(xiàn)，是17世紀(jì)自然科學(xué)界最偉大的成果之一。它把地面上的物體運(yùn)動的規(guī)律和天體運(yùn)動的規(guī)律統(tǒng)一了起來，對以后物理學(xué)和天文學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。它第一次揭示了自然界中一種基本相互作用的規(guī)律，在人類認(rèn)識自然的歷史上豎立了一座里程碑。

牛頓推動了引力定律的發(fā)展，指出萬有引力不僅僅是星體的特征，也是所有物體的特征。作為所有最重要的科學(xué)定律之一，萬有引力定律及其數(shù)學(xué)公式已成為整個物理學(xué)的基石。