萬有引力和萬有引力定律?，我來為大家科普一下關于萬有引力和萬有引力定律?下面希望有你要的答案，我們一起來看看吧!

萬有引力和萬有引力定律

• 1687年，世界著名物理學家牛頓（1642.12.25—1727.3.20）出版了《自然哲學的數學原理》一書。該書以牛頓三大運動定律和萬有引力定律為基礎，第一次把地面力學和天體力學統一起來，建立起了完美的經典力學理論體系，完成了科學史上第一次大綜合，促進了自然科學領域各門學科的發展。萬有引力定律被稱為：“人類頭腦所能達到的最偉大的推廣。”所謂萬有引力定律就是指任何兩個物體彼此之間都施加一種力，其大小同兩個物體間的距離的平方成反比，同兩者質量的乘積成正比。用公式表示為：F=GMm/r^2(G為引力常數）。
• 牛頓定律的這種陳述是說，力依賴于處在遠距離之外的什麼東西。它具有一種我們稱為非定域的性質或超距作用的觀念。作用到一個物體之上的力，取決于處在某種距離之外的另一個物體。上述引力公式，根據牛頓第二運動定律（F=ma)和微分學以及開普勒第三定律可以推出（略）。
• 第二種陳述是把引力看作是引力場的一種作用方式。在電場中，處于真空中的兩個點電荷之間的作用力，實驗表明，存在有庫侖定律，即：兩電荷之間相互作用力的大小與兩點電荷之間的距離的平方成反比，與兩點電荷電量的乘積成正比，方向在兩點電荷的連線上，同号相斥，異号相吸。引力與電力均與距離的平方成反比且均具有可疊加性，因此，電場上的一些理論規律可以類比推廣于引力場。電場中存在有高斯定理，那麼引力場中也應存在有高斯定理，即：對于任一閉合曲面的引力場強的通量等于該曲面内所包含的總質量M 的常數倍，即：引力通量=4πGM。引力場強通量與曲面外的任何物質均沒有關系。所謂引力場強是指單位質點在引力場中所受的萬有引力的大小。同樣，根據電場理論知道，引力勢梯度的負值就是引力場強度。因此，要想知道某點所受的引力大小，隻要知道該點的勢是多少即可。根據高斯定理，可推導出單個質點的引力勢φ=-Gm/r（以無限遠處為0勢能點）。這種場論陳述是說：不管這個球多麼小，你不必去觀看球外部，僅看球内部點處在什麼位置即可，即：一點上發生的情況是由同它非常接近的區域上的情況決定的。在時間上和空間上都是定域的。這種陳述在數學上與牛頓定律是完全等價的。例如：知道了球表面的引力勢，要求球中心勢，那麼根據已知的公式可以求得，球中心的勢=球表面勢的平均值-Gm/2a（a為小球半徑，足夠小的話）。該種陳述簡稱為“定域場方法”。
• 第三種陳述是通過質點在空間從一個地點移動到另一個地點的可能的運動路線來描述引力定律，其實質是能量守恒定律的運用，與場論有異曲同工之妙。你要想知道一個質點從A點移動到B點走的是什麼樣的路線，那麼你要做的事就是設想一些不同的曲線，然後對每一條曲線計算出一個動勢（拉格朗日量）L=V-T（V為動能，T為勢能），然後選取動勢最小的那一條曲線，就是質點實際的移動路線。為此，拉格朗日（1736.1.25—1813.4.10）在解決“約束力”問題的時候發現，要想求得極小值，函數L就必須滿足拉格朗日方程式（ 略）。1788年，拉格朗日在他的《分析力學》中提出了拉氏方程。1843年，哈密頓（1805.8.4—1865.9.2）在總結拉氏方程和歐拉方程（兩者數學形式一樣，但實質意義不同），提出了最小作用量原理。由此可知，上述質點可以說是以某種廣博的方式，嗅到了所有的曲線，所有的可能性，然後選取作用量最小的那一條曲線移動。這種陳述簡稱“最小值原理方法”。
• 這是一個用廣泛範圍上的各種美麗方式描寫自然的例子。然而這三種不同的數學方程式，給出的都是精确的相同的結果，在科學上是等效的，我們不能夠決定這一種方法優于另一種方法。但在心理上有兩方面的不同。一是在哲學上，你會喜歡它們或不喜歡它們，而這隻有靠學習才能克服那些弊病；一是當你嘗試去猜測新的定律時，在心理學上，給你的感受是完全不等效的。
• 參考文獻：1、《物理定律的本性》［美］費曼著

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