最开始的时候,是Kaplar写了三条定律:
行星轨道是一个椭圆形
恒星的在这个椭圆的焦点上
行星轨道半长轴的一半的三次方与行星运动周期的平方比值为定值
同时,Newton通过总结前人的经验,提出了三条原理:
没有力的时候,物体只做匀速直线运动或静止
物体动量变化率与受到的力成正比
物体的作用力与作用力大小相等、方向相反;当两个物体看成质点的时候,力的作用线必须在两个质点的连线上(仅对经典力学)
因此,当考察行星运动的时候,简略的模型是行星只受到恒星的力,我们设这个力为F
于是可以根据这个F对于一个椭圆形轨道列动力学方程:
施力物体在焦点上
受力物体在椭圆上
受力物体运动周期在施力物体一定的情况下只和轨道半径有关
因此可以发现两个天体之间的力一定是一个引力,而且大概与半径的平方成反比
由于和行星质量没有关系,所以力必须和行星质量成正比;因为这个力分不清行星和恒星,所以也必须和恒星质量成正比。
当时没有电磁学呢,所以这个力只和质量有关。所以就认为是质量产生了这个力
后来大家观测天体的时候发现Newton万有引力公式可以描述几乎一切天体的运动(后来发现也许行星的运动不是椭圆,而是抛物线、双曲线……),好像彗星的计算在这里面帮了很大的忙;而且没有发现有什么和它相悖
于是大家就认为这个公式是正确的
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TIP:如果你只是高中生或者大一非理科本科生好奇,看了上面的就算了;下面多说几句,以防日后出现一个新的民科:
物理“定律”本身应当是不能证明的,因为它相当于数学上的“公理”,所以上述大概只是“牛顿是怎么得到它”的过程,严格来说这不算“证明”(毕竟这不可能是牛顿脑子一抽被托梦写出来的,所以肯定是有个导出过程)
物理“定律”的生命历程:发现一个事实->计算这个事实的数学模型->用这个模型预言其他的事实->用更多的数据来检验->大家发现找不到反例,于是是正确的(“证明”了)->终于有一天找到了反例,于是是错误的(证伪了)
即:我的理论能解释一切,说明这是个可实现模型;我用这个模型导出来的事实都被证明了,你们也承认了,那么此时这就是一个定律。既然你们承认了,那么你们要做的是反驳我,反驳不出来我不对也是对的。此时你们不应当要求我拿出证明,你们需要拿出证伪才对。
万有引力的本质是什么?是如何产生的?
牛顿是怎么发现万有引力的?
牛顿发现万有引力是因为:他在姐姐的果园里坐着,突然有一颗苹果落到了地上,他就开始思考推动力和重力的拉力。通过不断地思考并总结前人的发现才最终想到万有引力理论。万有引力定律(Law of universal gravitation)是艾萨克·牛顿于1687年在《自然哲学的数学原理》上所发表的一种自然规律。任何两个质...
万有引力是怎么证明的?
但是,胡克只提出了行星与太阳之间引力关系的猜想,而牛顿却能利用自己创立的微积分证明这个猜想,并将 万有引力定律推广到宇宙间一切物体。在牛顿的猜想中,地上的苹果与天上的行星受到了同种力的作用。因为月球在轨道上运动的向心加速度与地面重力加速度的比值等于地球半径平方与月球轨道半径平方之比,即...
万有引力公式的推导. 详细
万有引力定律的确是“猜”出来的。从开普勒第三定律推导太阳和地球之间引力满足F=GMm\/R^2是严格的数学结论,但并不能说明有质量的物体之间都有这样的引力。牛顿发觉地面上,比如使“苹果落地”的力,和天体间的力,都是一种满足平方反比的力,很自然地(或许当时的历史条件下是很大胆地?)猜测,这...
怎么证明万有引力定律? RT
而W=2*3.14\/T带入上面的式子就可以得到T平方比上R的三次方是定制,也就是开普勒定律所阐述的内容,这样就证明了牛顿引力定律.其实科学的讲,这不叫证明,因为牛顿定律是牛顿想出来的,再通过一系列科学的观测数据来核实的,并不能从根源来证明,开普勒也是实验天文学家,他是通过对天文资料的长期观测总结...
牛顿的万有引力定律是怎么论证的?
这与由运动学方法测出的实际数值取得了一致,进一步证实了万有引力定律的正确性。1685年,牛顿又克服了数学上的困难,严格地证明了计算一个均匀的球状物体对外面物体的吸引作用时,可以将所有的质量看作是集中在物体的中心。困难终于被扫除,牛顿的万有引力定律终于在1687年的《数学原理》中正式发表了。
最终证实万有引力定律的历史事件是什么?为什么能证实?
而在伽勒发现海王星的一年前英国一个叫亚当斯的年轻天文学家也通过计算得出了海王星的轨道,只是他把自己的论文提交给当时的英国皇家格林威治天文台台长艾里时被忽视了,但国际上还是把海王星的发现权给了他们三人。海王星的发现进一步证明了万有引力定律。这里说个题外话,早在1612年,伽利略就通过望眼镜观测...
万有引力定律推理依据是什么
由于这个规则,必须普遍承认,一切物体,不论是什么,都被赋与了相互的引力(gritation)的原理。因为根据这个表象所得出的一切物体的万有引力(universal gritation)的论证……”牛顿在1665~1666年间只用离心力定律和开普勒第三定律,因而只能证明圆轨道上的而不是椭圆轨道上的引力平方反比关系。在1679年...
万有引力定律的推导过程
对于高中生够用了。证明:开普勒第三定律r^3\/T^2=C(C是常数)万有引力F,形式未知,但一定等于向心力F=mr(2π\/T)^2 带入1\/T^2=C\/ r^3 F= mr 4π^2 (C\/ r^3)= C’m\/ r^2 因为引力的对称性F= C”M\/ r^2 所以F= GMm\/ r^2 G是常数 ...
万有引力只是一种错觉,它其实并不存在吗?
万有引力定律(law of universal gravitation)物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现。任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。如果用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它们间的距离,则物体间相互吸引力为F=(Gm1m2)\/r²,...
万有引力是怎么被证明的
美国哈佛大学科技史教授柯亨不久前撰文,对苹果落地的故事表示怀疑.柯亨引证史料,说明牛顿走向万有引力理论的重大一步是在1679年末到1680年初.1679年 11月24曰,胡克写信给牛顿,向他介绍一种分析曲线运动的新方法.胡克聪明地看到,物体沿曲线轨道的运动有两个分量,一个是惯性分量,一个是向心分量.惯性分51...