即使你从来没学过物理，也一定听说过这四个字：万有引力。在多年前，牛顿就提出了万有引力定律，描述万物之间的相互作用，让我们知道了宇宙万物之间都存在引力作用。
但如果你仅仅知道万物之间存在引力，显然是对引力作用很肤浅的认知。如果你了解了牛顿是如何提出万有引力定律，然后爱因斯坦如何诠释引力的本质，你就会对引力有更深刻的认知。
相信很多人都听说过这句话：我看得比别人更远，是因为我站在巨人的肩上。没错，这句话就是牛顿说的，这句话其实也表明了一点：在牛顿之前，前辈们已经在深入探索宇宙万物的运动规律了，并且取得了不俗成果，而牛顿在前人的基础上提出万有引力，也可以看作“水到渠成”的结果。
让我们先从地心说开始。长期以来，古人都认为地球是宇宙的中心，其实这种观点很正常，毕竟人们每天都会看到日月星辰围绕着地球运行。
不过哥白尼提出的“日心说”让“地心说”的支持者有极大的危机感。哥白尼认为，如果所有天体都围绕地球，天体的运动轨迹太复杂了。而如果天体都围绕着太阳运行，那么运动轨迹就简单多了。
于是，秉承着“如无必要勿增实体”的奥卡姆剃刀原理，哥白尼提出了日心说。结果大家都知道了，哥白尼被活活烧死。
但是，教会的残忍丝毫没有阻碍人们追求真理的信心，作为哥白尼的继承者，布鲁诺甚至提出了更激进的思想，认为宇宙是无限大的，而太阳只是无限恒星中的普通一颗而已。这种思想对于罗马教会来讲简直是“混账言论”，最终布鲁诺同他的前辈一样，被教会烧死。
之后一位占星师第谷的学生开普勒登场了，他继承了第谷的研究成果，在此基础上提出了著名的开普勒三大定律。
第一定律：太阳系所有行星的运行轨道都是椭圆形，而太阳就处在椭圆的一个焦点上。
第二定律：行星围绕太阳运行的速度并不固定，距离太阳近时速度就更快，不过单位时间里行星扫过太阳的面积是相等的。
第三定律：行星公转周期的平方与轨道半长轴的立方成正比。
开普勒三大定律为之后牛顿提出万有引力定律，以及牛顿运动第二定律，第三定律提供了坚实的基础！
当然，牛顿所说的“巨人”不仅仅有开普勒，还有伽利略。
伽利略对周围事物的运动有着敏锐的洞察力，他察觉到了万物一个非常重要的运动规律。如果一个物体没有受到任何外力作用，那么该物体会永远保持最初的状态，要么永远静止，要么永远做匀速直线运动。
这其实就是惯性定律，只不过伽利略没有明确提出了。
接下来才是牛顿登场的时候，在开普勒三大定律以及伽利略的“惯性思想”，牛顿终于提出了著名的万有引力定律。
牛顿思考的问题其实一点也不复杂，普通人都能想到这样的问题，只不过人们太习以为常了，早就被每天的所见束缚住了思维。牛顿思考的问题就是：为什么地球的运动不是匀速直线运动？
当时的人们已经知道地球围绕太阳做椭圆运动，并不是匀速直线运动。但是在太空运动的地球看起来没有受到任何外力作用啊，也就是说，地球本应该做匀速直线运动，但现实情况并不是这样的，这说明地球肯定受到了某个外力作用。
这个外力作用到底来自哪里呢？是来自太阳吗？
而苹果落地的故事给了牛顿很大的启发，触发了他的灵感，大胆提出了外力作用来自太阳，万有引力定律呼之欲出。
牛顿认为，地球就像落地的苹果那样，也就是说，地球本应该也会落向太阳的，不用的是地球诞生之日起就有一个很大的初速度，这个初速度保证地球一直朝着太阳坠落，但并不会真的坠落到太阳上。
牛顿结合开普勒定律，提出了万有引力定律公式。
但是人们对于引力的认知，才刚刚开始。万有引力看上去确实很美，很简洁，但有一个更基本的问题摆在牛顿面前：引力到底是如何产生的？
牛顿当然也知道如果不能解释这个问题，万有引力就有致命的缺陷。但是这个问题对于牛顿来讲太深奥了，没有人否定牛顿的伟大，但再伟大的人也无法突破时代的局限性。因此牛顿给出的答案就是：不知道，或者说“只有上帝才知道”。
牛顿本人当然不甘心，但这也没有办法。我们也不能强求一个人能思考出几百年以后的理论。
但正是这个问题，为广义相对论的创建埋下了伏笔。接下来就是老爱，也就是爱因斯坦同志登场了。
在爱因斯坦登场之前，还有必要简单介绍一下牛顿对引力的深入思考。虽然不知道引力到底是如何产生的，但牛顿也深入思考过两个物体之间的引力作用，思考过引力是如何传递的。
比如说，日常生活中，你要搬动任何东西，首先要接触到这个东西，比如说搬一张桌子，当然要接触这张桌子，才能对桌子施加力，你不可能“隔空取物”。也就是说，力的传递是需要介质的，搬桌子时，手就是介质。而你吹蜡烛时，空气就是介质。水的振动能影响到水面的物体，水就是介质。
也就是说，任何力的传递都需要介质，那么牛顿自然也认为引力的传递同样需要介质。
但是牛顿发现，浩瀚宇宙中两个天体如此遥远，两者之间的引力传递是靠什么介质呢？思来想去，最终牛顿还是借助了古人的思想，提出“以太”就是引力传递的介质，以太充满了整个宇宙，但是看不见摸不着。
而正是这个所谓的“以太”概念，在19世纪末20世纪初，几乎把整个物理学界搅得天翻地覆。
长话短说，在寻找“以太”证据的过程中，物理学家们发现以太根本就不存在。而既然以太不存在，就意味着引力就成了“超距作用”，也就是说，引力的传递是瞬间完成的，不需要任何时间，这样的结论恐怕牛顿本人也不愿意接受吧。
直到爱因斯坦提出伟大的广义相对论，用时空弯曲来诠释引力的本质，才彻底解决了引力的传递和介质问题。
按照时空弯曲理论，压根就不存在什么引力和以太的概念，所谓的引力只是表象，时空弯曲才是本质。有质量的任何物体都会导致时空弯曲，但只有大质量天体对时空的弯曲才更明显，而物体在弯曲的时空中运动，自然就会沿着弯曲的时空做“测地线”运动，体现出来的就是引力。
对于时空弯曲，很多人会有误解，其实这种误解多半都是网络上的示意图造成的。网络上的示意图多半是这样描述时空弯曲的，就像弹簧床那样，把一个重物放在弹簧床上，就会发生弯曲，向下的弯曲。
于是很多人就会认为：看到了吧，弹簧床之所以弯曲，就是因为引力的存在。如果在太空中，弹簧床感受不到重物的引力，就不会弯曲。言外之外，很多人会认为是引力导致了时空弯曲，而不是时空弯曲导致了引力。
其实这是对时空弯曲的误解，网络上的示意图其实并不严谨，只是为了更通俗地让大家理解时空弯曲。实际上时空弯曲不可能是朝下的，因为太空中根本就不存在“上下”的概念，真正弯曲的方向是朝着物体的质心，也就是说，时空弯曲是四面八方同时弯曲的。
至于有质量的物体为什么会造成时空弯曲，我们并不清楚，爱因斯坦也不知道，只知道时空弯曲确实存在，这个问题只能等待后人的解答了，目前也只能像牛顿对于引力本质的描述那样：只有上帝知道！
#优质作者榜#
转载请注明：http://www.deudeguo.com/jyzz/26649.html
当前位置： 经济学原理 > 经济学原理作者 > 牛顿提出了万有引力,但引力的本质到底是什
