关于牛顿万有引力定律的故事精选思维导图

胡克是当时最先进的实验主义者，利用螺旋弹簧，他推导出了“弹性定律”也就是今天的胡克定律。他完善了空气泵，并用它对呼吸和声音做了实验。

有一天，哈雷和胡克，以及克里斯多佛.雷恩一起在咖啡馆，讨论一个难解的谜团，为什么行星这样运动。在80年前，天文学家开普勒，证明了行星绕太阳运行的轨道，不是正圆，而是椭圆。而且行星离太阳越近，它转得越快。为什么，有没有可能太阳有某种隐形力，造成了行星运动的改变？如果正是如此，有没有简单的数学法则可以解释这一切？就像胡克的弹性定律那样？

就在哈雷怀疑牛顿是不是像胡克一样糊弄自己的时候，信使送来了牛顿的信。这些正是自然包容万物的视野。书写出现代科学的卷首语。关于运动定律，万有引力定律的普世法则。不仅适用于地球，而且适用于真个宇宙。哈雷匆忙赶回了剑桥。

如果没有埃德蒙多.哈雷，牛顿就不会构思，也不会写自然哲学原理，更别提出版印刷这本巨作，那对我们有什么影响吗？在1642年，牛顿出生以前，世界和现在非常不同。人们看天上的星辰，只能理解为是钟表大师的杰作。在他们大脑中，只能出现一种解释，只有一个答案，God出于我们不了解的原因，上帝创造出了太阳系。但这样的解释把其他一系列问题都关在门外。万有引力定律的出现，使人们不必搬出钟表大师或者上帝，就可以解释太阳系的精确和美丽。

如果没有哈雷年复一年的支持牛顿，也许人们会更加铭记他自身的成就和发现。哈雷利用万有引力定律推导出彗星的出现的规律，雷第一个发现1531，1607和1682年的其实是同一颗，是一颗每隔76年就回归一次的彗星。他预言，在50年之后，人们还会见到这颗彗星。千年以来，彗星一直是神秘主义者的道具，神秘主义者认为彗星是人间大师的征兆，哈雷粉碎了他们的垄断。在他们的行当中打败了他们。那是一个从未有科学家参与的行当——预言。

仅仅依靠牛顿的万有引力定律，天文学家可以很有把握的预测，几十亿年之后，我们的家园银河系，会和邻近的仙女座星系合并。届时我们可以欣赏一场持续数亿年的星光秀。

1642年圣诞节的清晨，牛顿诞生在英国东部林肯郡沃尔斯索普村。在他出生前的几个月，父亲就去世了。他还是一个早产儿，很多人都担心他长不大。但他在长大成人后，成了一位科学的巨人。1665年，伦敦发生了鼠疫，学校停课，还是牛津大学学生的牛顿被迫回家躲避瘟疫。这一年，他23岁。

在随后的几年里，牛顿声称这种事情已经发生过。坐在姐姐的果园里，牛顿听到熟悉的声音，“咚”的一声，一只苹果落到草地上。他急忙转头观察第二只苹果落地。第二只苹果从外伸的树枝上落下，在地上反弹了一下，静静地躺在草地上。这只苹果肯定不是牛顿见到的第一只落地的苹果，当然第二只和第一只没有什么差别。苹果落地虽没有给牛顿提供答案，但却激发这位年轻的科学家思考一个新问题：苹果会落地，而月球却不会掉落到地球上，苹果和月亮之间存在什么不同呢？

第二天早晨，天气晴朗，牛顿看见小外甥正在玩小球。他手上拴着一条皮筋，皮筋的另一端系着小球。他先慢慢地摇摆小球，然后越来越快，最后小球就径直抛出。

牛顿猛地意识到月球和小球的运动极为相像。两种力量作用于小球，这两种力量是向外的推动力和皮筋的拉力。同样，也有两种力量作用于月球，即月球运行的推动力和重力的拉力。正是在重力作用下，苹果才会落地。

牛顿首次认为，重力不仅仅是行星和恒星之间的作用力，有可能是普遍存在的吸引力。他深信炼金术，认为物质之间相互吸引，这使他断言，相互吸引力不但适用于硕大的天体之间，而且适用于各种体积的物体之间。苹果落地、雨滴降落和行星沿着轨道围绕太阳运行都是重力作用的结果。

人们普遍认为，适用于地球的自然定律与太空中的定律大相径庭。牛顿的万有引力定律沉重打击了这一观点，它告诉人们，支配自然和宇宙的法则是很简单的。

牛顿推动了引力定律的发展，指出万有引力不仅仅是星体的特征，也是所有物体的特征。作为所有最重要的科学定律之一，万有引力定律及其数学公式已成为整个物理学的基石。

当然，当时牛顿提出了万有引力理论，却未能得出万有引力的公式，因为公式中的“G”实在太小了，因此他提出：F∝mM/r^2。直到1798年英国物理学家卡文迪许利用著名的卡文迪许扭秤（即卡文迪许实验）较精确地测出了引力恒量的数值。