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牛頓發(fā)現(xiàn)了偉大的萬(wàn)有引力定律，不過(guò)牛頓的發(fā)現(xiàn)也是建立在前輩們不怕?tīng)奚⒂路瞰I(xiàn)的基礎(chǔ)上，難怪牛頓本人也曾這樣說(shuō)道：站在巨人的肩膀上。

(相關(guān)資料圖)

這些巨人包括了最早的哥白尼，到后來(lái)的布魯諾，開(kāi)普勒還有伽利略等科學(xué)巨人，尤其是開(kāi)普勒提出的行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，是萬(wàn)有引力定律的基礎(chǔ)。而伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)和靜止的深刻觀察也給了牛頓很大的啟發(fā)，讓他最終通向了萬(wàn)有引力的奧秘。

比如說(shuō)，伽利略通過(guò)對(duì)日常生活的深入觀察，給出這樣的總結(jié)：一個(gè)物體不受外力作用時(shí)，總會(huì)保持原有狀態(tài)不變，也就是靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)。其實(shí)這就是后來(lái)的慣性定律。

而牛頓發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題：地球的運(yùn)動(dòng)并不是勻速直線運(yùn)動(dòng)，這意味著一定有某個(gè)力量作用在了地球上，這種力量到底來(lái)自哪里呢？

于是就有了一個(gè)非常著名的故事：蘋(píng)果落地。牛頓受到了蘋(píng)果落地的啟發(fā)，讓他頓時(shí)有了靈感，讓他很快提出了萬(wàn)有引力定律，作用于地球的力量正是來(lái)自太陽(yáng)的引力。

當(dāng)然，蘋(píng)果落地僅僅是一個(gè)故事，牛頓當(dāng)然不可能僅憑蘋(píng)果落地就想到了萬(wàn)有引力，那是不可能的，沒(méi)有之前大量的科學(xué)知識(shí)積累，是不可能產(chǎn)生靈感的。我們每個(gè)人每天都會(huì)看到類(lèi)似蘋(píng)果落地的現(xiàn)象，但不會(huì)有誰(shuí)去問(wèn)為什么。

萬(wàn)有引力告訴我們，萬(wàn)物之間都有引力，引力就像一根無(wú)形的繩子一樣，作用于萬(wàn)物之間。就好比太陽(yáng)和地球之間就有一根隱形繩子，太陽(yáng)一直拉拽著地球做圓周運(yùn)動(dòng)，就像鏈球運(yùn)動(dòng)員拉拽著鏈球做圓周運(yùn)動(dòng)一樣。

牛頓提出萬(wàn)有引力定律之后，人們終于明白了萬(wàn)物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道了一切都是引力的作用。以至于幾百年后的今天，萬(wàn)有引力定律仍然發(fā)揮著巨大作用，人類(lèi)對(duì)太空的探索過(guò)程，會(huì)不斷發(fā)射各種探測(cè)器，這發(fā)射過(guò)程都是以萬(wàn)有引力定律為理論指導(dǎo)。

不過(guò)，牛頓自己非常清楚，萬(wàn)有引力定律雖然很偉大，但有一個(gè)致命問(wèn)題沒(méi)有解決：引力到底來(lái)自哪里？總不能無(wú)緣無(wú)故產(chǎn)生吧？

日常生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，任何力的作用都需要依賴(lài)某種物體，說(shuō)白了，力的作用是需要介質(zhì)的，那么兩個(gè)物體的引力作用的介質(zhì)又是什么？太陽(yáng)和地球之間看起來(lái)空無(wú)一物，到底靠什么來(lái)傳播的呢？

任何時(shí)代都有一定的認(rèn)知局限性，哪怕是牛頓這樣偉大的人物也無(wú)法突破時(shí)代的局限性。在牛頓眼里，萬(wàn)有引力是超距作用，能瞬間傳遞，不需要時(shí)間。但這樣的解釋確實(shí)相當(dāng)抽象，很重要的一點(diǎn)，牛頓始終無(wú)法詮釋引力的本質(zhì)。

這個(gè)艱巨的任務(wù)留給了另外一個(gè)同樣偉大的物理學(xué)家，愛(ài)因斯坦。這次站在巨人肩膀上的人物換了一個(gè)人，愛(ài)因斯坦站在了牛頓的肩膀上，不但提出了引力的本質(zhì)，而且徹底顛覆了人們對(duì)引力的傳統(tǒng)認(rèn)知。

愛(ài)因斯坦提出了偉大的相對(duì)論，其中廣義相對(duì)論表明，時(shí)空是相對(duì)的，很有彈性，而引力的本質(zhì)其實(shí)就是時(shí)空彎曲。換句話說(shuō)，引力其實(shí)是不存在的，它只是時(shí)空彎曲的表象罷了。

那么，既然引力并不存在，為什么至今人類(lèi)還用萬(wàn)有引力定律指導(dǎo)發(fā)射各種探測(cè)器呢？這就體現(xiàn)了科學(xué)的另一面：實(shí)用性。

科學(xué)確實(shí)是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，但更需要實(shí)用性。無(wú)論多么嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，如果不具備實(shí)用性，就毫無(wú)意義。萬(wàn)有引力定律只是時(shí)空彎曲的表象，也是特例。在低引力世界里，萬(wàn)有引力定律幾乎等同于時(shí)空彎曲對(duì)引力的描述。

更重要的是，萬(wàn)有引力定律公式非常簡(jiǎn)單，而時(shí)空彎曲下的引力場(chǎng)方程非常復(fù)雜，在日常生活中，顯然人們更原因接受簡(jiǎn)單的東西。而萬(wàn)有引力定律雖然只是廣義相對(duì)論的近似值，但已經(jīng)足夠精確，極其微小的差異完全沒(méi)有任何影響。

另外強(qiáng)調(diào)一下，所謂的時(shí)空彎曲并不是“向下”彎曲，因?yàn)樘罩袥](méi)有“上下”的概念。網(wǎng)絡(luò)上對(duì)時(shí)空彎曲的解釋通常都是“向下彎曲”，目的是讓大家通俗理解何為時(shí)空彎曲，其實(shí)是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>

時(shí)空彎曲的方向是朝著物體的質(zhì)心，同時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)也會(huì)拉拽著周?chē)鷷r(shí)空一起運(yùn)動(dòng)?？偨Y(jié)起來(lái)就是：物體告訴時(shí)空如何彎曲，時(shí)空告訴物體如何運(yùn)動(dòng)！

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