萬有引力到底是如何産生的?如何思考重力 --喬恩·伯格曼,現在小編就來說說關于萬有引力到底是如何産生的?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!
如何思考重力
--喬恩·伯格曼
萬有引力是什麼?
我想大多數人都會說:“向上移動的東西一定會掉下來,這就是萬有引力!” 這種想法并沒錯,但你知道嗎?真正的萬有引力并不完全如此!
從學術角度來講,萬有引力是一個公式:。其中G是萬有引力常數,M1、M2分别是相互吸引的兩個物體的質量,R是他們之間的距離。這個公式并沒有看起來得那麼簡單!
這個公式到底表示什麼意思呢?
這個公式表示任何物體之間都會互相吸引,也就是說,如果你有兩個物體--随便兩個東西--都會互相吸引。我們想想看,假設你在懸崖邊向下扔一塊石頭,會出現什麼情況?
我們都知道石頭會掉在地上。但僅此而已嗎?是否還會有其他事情發生呢?很明顯,萬有引力定律說的是兩個物體相互吸引,也就是說石頭和地球是互相吸引的。所以當石頭落向地球的同時,地球也會“落”向石頭。
你一定會問我:“地球會朝着石頭向上“落”嗎?”
是的!我就是這個意思。我們看不到地球朝着石頭往上“落”的原因是因為兩個物體會按自身質量的比例向對方移動,地球的質量要比石頭的質量大得多,所以地球隻移動了一個非常非常小的距離,而石頭本身質量非常小,因此它相對于地球而言移動得要遠得多。
為了讓你更好地理解萬有引力,我們來看看另外一個例子:假設有兩個年輕人穿着宇航服漂浮在外太空,且遠離所有行星和恒星。這時我們會發現他倆是互相吸引的。因為他們有質量,所以他們會移向對方。他們會被對方吸引,這就是萬有引力!
或許,我再舉一個例子就會讓你更容易地理解萬有引力了。你試過同時玩兩塊磁鐵嗎?就是有南極和北極的磁鐵。當你讓兩塊磁鐵彼此靠近,它們會互相吸引并對接起來,并且吸引力會随着它們的距離越近逐漸變大。試着把物體的質量想象成磁鐵的強度,而物體間的距離就好比兩塊磁鐵之間的距離。但是我需要強調的是,這并不是說萬有引力和磁力是一樣的東西,隻不過是它們有類似的行為。
我們回想一下宇航員。宇航員在月球上的體重比地球上的輕。為什麼呢?我們知道月球質量是地球質量的1/6,因此月球對航天員的引力就小一些,就好像月球是一塊較弱的磁鐵,它們之間的吸引力就沒有宇航員與地球之間的吸引力大。
此外,物體之間的距離也很重要。當我們玩磁鐵的時候,磁鐵間的吸引力在它們彼此接近的時候逐漸變大,同樣的情況也适用于萬有引力。例如,太陽是地球附近質量最大的物體,因其質量非常龐大,所以操控了整個太陽系内大部份的萬有引力,但由于它與地球的距離較遠,所以即便說太陽是一塊巨大的磁鐵,它和地球之間的吸引力并沒有那麼強。
讓我們再複習一下萬有引力定律的公式:。我們可以看到萬有引力對應一個數值:萬有引力常數G乘以第一個物體的質量M1,再乘以第二個物體的質量M2--假設M1表示太陽的質量,而M2表示地球的質量--然後除以它們之間距離的平方,這樣就得出了太陽和地球之間的萬有引力。
現在,你也可以輸入你的質量與地球的質量,以及你與地心距離的平方,這樣就可以得出你受到地球的引力和地球被你吸引的力了。
萬有引力究竟是什麼?
現在,我們就可以肯定地說萬有引力表示任何物體之間都會被互相吸引。此外,你可能還會好奇萬有引力是怎麼形成的?為什麼兩個有質量的物體會彼此吸引?答案是--我們不知道!對科學家們來說,萬有引力的成因至今仍是個謎,我們始終沒有得出一個确鑿的結論。
關于萬有引力的成因是科學界最大的未解之謎之一!
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. Minji Seo- Yolanda Zhang-英子-TED-Ed
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