苹果真的发生了什么？

有一个受欢迎的故事，牛顿坐在苹果树下，一个苹果摔倒在他的头上，他突然想到了万有引力定律。就像所有这样的传说一样，这几乎肯定不是真实的细节，但这个故事包含了实际发生的事情的元素。这个故事更正确的版本可能是牛顿，在观察到一个苹果从树上掉下来后，开始沿着以下的思路思考:苹果是加速的，因为它的速度从零开始变化，因为它挂在树上向地面移动。因此，根据牛顿第二定律，一定有一个力作用在苹果上，导致这个加速度。我们称这个力为“重力”，而相关的加速度为“重力加速度”。然后想象这棵苹果树是它的两倍高。同样，我们期望苹果向地面加速，所以这表明，这个我们称为重力的力到达最高的苹果树的顶部。

艾萨克爵士最优秀的想法

现在来了牛顿真正辉煌的洞察力：如果重力达到最高树的顶部，可能会进一步达到;特别是，它可能无法一直到月球轨道！然后，关于地球的月亮轨道可能是重力的结果，因为重力引起的加速度可能只是这样的方式改变月球的速度，使其遵循地球绕轨道。

大炮思想实验

• 这可以用下图所示的思维实验来说明。假设我们从水平方向发射一门大炮高山;
• 射弹最终落到地球上，如图中的最短轨迹所示，因为朝向地球中心和相关加速度的重力力。

记住…

• 加速度是速度的变化，并且该速度是向量，因此它具有幅度和方向。因此，如果速度变化的幅度和方向或速度的幅度和方向，则发生加速度。

回到大炮思想实验

• 当我们增加我们想象中的大炮的枪口速度时，弹丸将在返回地球之前进一步行进。最后，牛顿推出，如果大炮将炮弹置于正确的速度，射弹会完全围绕地球行驶，总是落在引力场中，但从未到达地球，这与射弹速度弯曲下降。

轨道，你说？

• 那是，炮弹将被放入地球周围的轨道。牛顿得出结论，月球的轨道本质上是完全相同的:由于重力的加速，月球不断地“坠落”在它绕地球运行的轨道上，从而产生了它的轨道。

通过这种推理

• 牛顿得出结论，宇宙中的任何两个物体都会互相发挥引力吸引力，力量具有普遍形式的力量：

大G.

• 相当性的常数G称为普遍引力常数。
• 它被称为“普遍常数”，因为它被认为在任何地方、任何时间都是相同的，因此它普遍地表征了引力的内在强度。
• g = 6.67 x 10^-11纳米²/公斤²