我們都聽過一個故事,牛頓在一棵樹下思考,突然一棵蘋果落下砸到牛頓頭上,于是牛頓靈感閃現,悟到了萬有引力公式。這個故事其實有誇大成分,隻是為了贊揚靈感的重要性。其實牛頓發現萬有引力并非這麼簡單的靈感閃現,而是一個長期思考,反複實驗求證的結果。
這就要回到當時牛頓時代物理學的發展情況,當時的時代,物理學已經嶄露頭角,人們已經漸漸發現直覺有時并非真理。比如兩個物體同時從空中落下,肯定鐵球下落速度比羽毛快,于是我們得出結論:重的物體會先落地。但是經過反複的物理學探索,最後得出結論:所有的物體下落速度一樣快,加速度都是g(也就是重力加速度),羽毛之所以下落慢,是因為空氣浮力的影響。
再比如我現在用力推一個小推車,小推車在道路上前進,但是我手放開小推車,小推車就會慢慢降低速度最後靜止,于是直覺告訴我們,如果沒有力作用于物體,物體最終一定會靜止。但是經過科學家反複實驗後發現,原來物體運動未必需要力的支持,物體在不受力時可以處于靜止,也可以處于勻速直線運動狀态。
可見直覺已經不再作為物理學規律判斷的标準,取而代之的是實驗,實驗說這個理論正确,那麼我們就認為是正确的。經得住實驗檢測的理論才是真理,這個印象已經刻入人們腦中。那麼了解這點以後,我們再看牛頓當時的成果。
首先一個蘋果往下掉,其實一般的正常人都應該能想到,也許有個力在拉蘋果。所以牛頓絕對不是因為被蘋果砸到,才發現萬有引力。那麼為什麼我們一提到萬有引力,就想到牛頓呢?因為牛頓之所以偉大,并不是因為發現引力,而是發現“萬有”。請注意什麼叫“萬有”?就是說這個引力是萬事萬物所共有的一種力,并不是隻有地球才擁有的所謂“特殊力”。
其實牛頓時代當時人們發現的力最普遍的就是引力,我們日常生活看到的力,除了相互接觸産生的力之外,就隻剩引力了。比如我踢球,給予球一個接觸的力,這是一種力,然後就是球飛起來走一條弧線,這就是引力作用。但是如果此時你擡頭,發現天上有一顆彗星突然閃過,同時又看到月亮在天空,你會感覺,地面上可能會遵循一套物理規律,而天空上面又會是一套不一樣的物理規律。
但是牛頓最後發現,原來天空上面的運動,也是和地面遵循的是相同的物理規律,所以牛頓通過研究天文學相關資料和實驗,最後總結出了一個天上和地上都适用的引力公式,由于牛頓的這個理論是把天上和地上納入到一個公式來表達,所以這個公式才叫萬有引力。
所以大家明白了吧,牛頓偉大之處在于,一下子把世界上所有的引力都用一個公式表達出來了,物理學就是這樣的,能夠用一個公式表達的,就絕對不用2個。這也是為什麼人們現在還在苦苦追求相對論和量子力學的統一,因為相對論研究的宏觀世界規律,量子力學研究微觀世界規律,目前兩個理論都在各自領域非常吃香,但是卻相互矛盾。所以如果某一天你突然發現一個理論,用一個理論來同時解釋了宏觀和微觀,那麼你就是下一個牛頓。因為你發現了萬有理論,也就是所謂大一統理論。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!