万有引力定律的适用范围是什么?尤指两个物体之间的距离。

这种吸引力存在于任何两个物体之间。这种物体之间的引力在宇宙万物中是普遍存在的,这种引力叫做引力。

计算公式

引力是物体之间由于质量而产生的相互作用。它的大小与物体的质量和两个物体之间的距离有关。物体质量越大,它们之间的引力越大;物体之间的距离越远,它们之间的引力就越小。

可视为粒子的两个物体之间的引力可以用下面的公式计算:f = GMM/R2,即引力等于引力常数乘以两个物体的质量除以它们距离的平方的乘积。其中g代表引力常数,其值约为6.67× 11次方单位N·m2/kg2。它是由英国科学家卡文迪什通过扭秤实验测得的。

两个普通物体之间的引力小到我们无法察觉,可以忽略。举个例子,两个质量60公斤的人相距0.5米,他们之间的重力不到百万分之一牛顿,一只蚂蚁拖一根细草茎的力是这个重力的1000倍!但在天体系统中,由于天体的质量和大小,引力起着决定性的作用。地球在天体中质量很小,却对其他物体的引力产生了很大的影响。它把人类、大气层和所有地面物体都束缚在地球上,让月球和人造地球卫星绕着地球转,不离不弃。

引力的产生是因为靠近地面的物体受到地球引力的吸引。

任何两个物体或粒子之间的吸引力与其质量的乘积有关。自然界中最常见的力量。简称重力,有时也叫万有引力。在粒子物理学中称为引力相互作用和四种基本相互作用:强力、弱力和电磁力。重力是最弱的一种。两个质子之间的引力只是它们之间电磁力的1/1035,质子在弱电场中只是电磁力的1/1010。因此,在电子显微镜和加速器中研究粒子之间的相互作用或粒子的运动时,不考虑重力的影响。一般物体之间的引力也很小。比如两个直径为1米的铁球靠在一起,重力只有2.83×10-4牛顿,相当于0.03克的小水滴的重量。但是地球质量很大,这两个铁球分别受到4×104牛顿的重力。因此,在研究地球引力场中物体的运动时,通常不考虑周围其他物体的引力。天体,比如太阳和地球,质量很大,乘积更大。巨大的引力可以让庞然大物围绕太阳旋转。引力成了唯一支配天体运动的力。恒星的形成不是在高温下分散,而是逐渐收缩,最后坍缩成白矮星、中子星、黑洞,都是由于引力的作用,所以引力也是推动天体演化的重要因素。

引力的发现过程

在谈到万有引力的发现时,还应说明当时天文学和力学的发展,以了解当时的科学背景,以及它是如何影响和刺激牛顿发现万有引力的。

牛顿引力的简单含义

牛顿没有发现万有引力。他发现引力是“一切”。每个物体都会吸引其他物体,这种吸引力的大小只与物体的质量和物体之间的距离有关。牛顿万有引力定律表明,每一个物体都会吸引其他每一个物体,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,质量会随着两个物体中心距离的平方而减小。牛顿为了证明只有球体才能将球的总质量集中在球的质心来表示整个球的引力的总效应,发展了微积分。但是,无论离地球多远,地球引力永远不会变为零。即使你被带到宇宙的边缘,地球的引力仍然会作用在你身上。虽然地球引力的影响可能被你附近的大质量物体所掩盖,但它仍然存在。无论多小多远,每一个物体都会受到引力的影响,遍布整个空间,就像我们说的“万物”。

量子力学的解释

我们知道,从光子是物质的基本粒子的角度来看,物质本身的组成是没有意义的。物质如果不能与环境中的其他光子信息相互作用,就无法表达其能量、存在形式和性质。它以纯暗物质的形式存在。虽然它的寿命是无限的,但对环境和自身都没有意义。只有不断地与环境中的其他光子信息相互作用,才能表现出它的能量和质量。也就是说,任何物质,只要存在,就会不断地与环境中的其他光子信息相互作用,这样物质的存在和各种力的存在,实际上都是通过其周围的光子信息场来完成的。

如图,物质A的存在是物质A不断与环境相互作用的光子信息能量,表现自身的质量。当物质B存在时,由于B也不断地与环境的光子信息相互作用,这个B不同程度地影响着A周围的光子信息内容。从宏观上看,是B阻挡了来自A周围的光子信息,改变了A周围的光子信息场,从大的方面看,来自左边的光子信息能量多,来自A右边的光子信息能量少。宏观上,B对A有一个作用力,这个作用力是所有物质都具有的,叫做引力。

也可以说,因为B的存在,A周围的光子信息力场的形状发生了变化,这个力场的形状也发生了变化。当没有B时,物体A处于平衡状态。有了B之后,光子信息力场发生了变化,物体A的受力变得不平衡。人们自然会说这是物体B的存在和物体B对a的作用力的结果。

相对论的解释

其实重力是不存在的。或者说引力只是对这种现象的一种解释。它不同于其他的力量。

“引力”其实是时空扭曲的一种表现。举一个二维的例子:拉伸的橡皮筋网。

1.放两个质量不同体积相同的球,网就扭曲了。

2.在1的基础上,让一个球在橡皮筋网上匀速直线运动。直线离球越近,轨迹的曲线面积越大。

3.在2的基础上,让一个球在橡皮筋网上做匀速直线运动,去接近两个质量不同的球,直线到两个球的距离相等。通过质量大的球后,轨迹弯曲面积大。

2和3解释的现象类似于引力,质量越大,距离越小,引力越大。

因为惯性,一个物体是直线运动的,但它是在扭曲的空间里运动的,这说明它受到了重力的影响。

事实上,引力扭曲了四维时空。

还有一个例子:光通过大质量天体时会发生扭曲,但引力不能作用于光,所以解释是光是沿直线传播的,当它发生扭曲时,空气运动也会发生扭曲。但是光仍然以直线传播

其实万有引力并不是真正的力,比如牛顿的万有引力,是万有引力的简称。有确凿的证据表明,重力是电场力的函数。卡文迪什扭秤测得的两个球之间的引力是“分子间力”。宇宙恒星之间的相互作用是静电引力或斥力,圆周运动在于带电恒星在另一颗恒星磁场中的洛伦兹力。

万有引力定律

(万有引力定律)物体之间相互作用的一个定律,是牛顿在1687年发现的。任何物体之间都存在相互吸引,这个力的大小与每个物体的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。如果m1和m2代表两个物体的质量,R代表两个物体之间的距离,则物体之间的相互引力为F=(Gm1m2)/r2,G称为引力常数。

万有引力定律最早是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿用万有引力定律不仅解释了行星运动定律,还指出木星和土星的卫星也有同样的绕行星运动定律。他认为月球不仅受到地球引力的吸引,还受到太阳引力的吸引,从而解释了早就在月球运动中发现的二平均差和商旅。此外,他还解释了彗星的轨道和地球上的潮汐现象。海王星是根据万有引力定律成功预测和发现的。万有引力定律出现后,对天体运动的研究正式建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学。简单来说,质量越大,引力越大,地球质量产生的引力足以容纳地球上的一切。

卡通和动画

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作者:村上真纪

出版社:东丽

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[简介]:

坏运气

神童水池

生日:16年4月年龄:19岁。

星座:白羊座血型:a。

出生地:东京身高:165CM

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最喜欢的食物:草莓百奇

故事主角爱吃爱笑爱哭,很像任性的小学生。

敢大声说自己未来的梦想是当国王,这是他的基本性格。

我最喜欢的歌手是佐久间龙一,他是《厄运》的主唱和词曲作者。她对美国小说家由贵瑛里一见钟情,坠入爱河。

由贵瑛里

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生日:2月23日年龄:22岁

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伤心易的好朋友和伤心易结成恶运,在那里做吉他手,很有感情。目前,他最喜欢的人是宇佐美贾玲。