<p class="ql-block"> 朋友们总说,我牛顿看见苹果落地,便轻易发现了万有引力。这故事太轻巧,却远非真相。我花了近二十年才敢公开这份发现,只因它要撼动的,是统治人类思想整整两千年的亚里士多德“幽灵”——那个将天地割裂的古老权威。</p><p class="ql-block">   两千年的“真理”:天上地下,各有其道</p><p class="ql-block">   在我生活的时代,所有学者都奉亚里士多德的“天地二分法”为圭臬,无人敢质疑:</p><p class="ql-block">    地上世界:由土、水、气、火四种“世俗元素”构成,运动是直线的、有始有终的。石头会下落,是因为它“渴望”回到宇宙的中心——地球;烟雾会上升,是因为它“向往”靠近天空。这里的一切都是“腐朽的”“变化的”。</p><p class="ql-block">    天上世界:由一种名为“以太”的“神圣元素”组成,日月星辰是完美的象征,必然沿着最规整的圆形轨道,做永恒不变的匀速运动。没人问“为什么”,所有人都觉得“本就该如此”,这是“神圣的秩序”。</p><p class="ql-block">   就连我敬仰的前辈开普勒,也没能挣脱这层枷锁。1609年,他通过分析第谷的精密观测数据,算出了行星运动的三大定律。</p><p class="ql-block">1. 轨道定律:行星绕太阳的轨道是椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上。他甚至不敢相信,“完美的天上世界”会出现椭圆这种“不规整”的形状。</p><p class="ql-block">2. 面积定律:行星与太阳的连线,在相等时间内扫过相等的面积。</p><p class="ql-block">3. 周期定律:行星公转周期的平方,与轨道半长轴的立方成正比(T² ∝ a³)。</p><p class="ql-block">   开普勒的定律精准描述了“行星如何运动”,却回答不了“为什么这样运动”。他曾猜想,或许是太阳发出的某种“磁力”在牵引行星。</p><p class="ql-block">    1666年,伦敦爆发瘟疫,我避居故乡伍尔索普庄园,常在苹果树下思考。那天,一颗苹果垂直坠向地面,我盯着它,脑海里冒出来的不是“苹果为什么会落”,而是一个在当时堪称“亵渎”的问题:</p><p class="ql-block">   “如果让苹果落地的力,能拉到树顶,为什么不能拉得更远?比如拉到月球?维持月球绕地球转的力,和让苹果落地的力,是否是同一种力呢?”</p><p class="ql-block">    这个想法让我心跳加速。它意味着,亚里士多德口中“腐朽的”地上之力,与“神圣的”天上之力,竟要被混为一谈!这在当时,几乎是挑战整个学术体系的疯狂猜想。</p><p class="ql-block">   我立刻着手验证这个猜想。我假设引力强度与距离的平方成反比,距离越远,引力衰减得越快。已知月球到地球的距离,约为地球半径的60倍,那月球处的引力加速度,就该是地面的1/60²,也就是1/3600。</p><p class="ql-block">   第一步,算理论值:地面重力加速度g = 9.8 m/s²,月球处理论加速度a = g × (1/60)² = 9.8 / 3600 ≈ 0.0027 m/s²</p><p class="ql-block">   第二步,用开普勒定律算实际值和我猜想的和距离平方成反比是否一致。我查得月球公转周期T = 27.3天 = 2.36×10⁶秒,轨道半径r = 3.84×10⁸米,再用向心加速度公式推导:</p><p class="ql-block">a = v²/r = (2πr/T)²/r = 4π²r/T²</p><p class="ql-block">代入数值计算:</p><p class="ql-block">a = 4×(3.14)²×(3.84×10⁸) / (2.36×10⁶)² ≈ 0.0027 m/s²</p><p class="ql-block">   当两个数字在纸上重合的那一刻,我仿佛听到了亚里士多德体系崩塌的声音!理论值与实际值完美吻合。这说明,拴着月球绕地球转的力,和拽着苹果落地的力,没有任何区别。</p><p class="ql-block">    这个发现让我确信:支配苹果落地的力,维系月球轨道的力,约束木星卫星的力,束缚土星环的力,是同一种力——我称它为“万有引力”。</p><p class="ql-block">    1687年,在埃德蒙·哈雷的反复鼓励与资助下,我出版了《自然哲学的数学原理》,正式提出万有引力定律:</p><p class="ql-block">    任何两个物体之间都存在相互吸引力,这个力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。</p><p class="ql-block">公式写成:F = G × (m₁m₂)/r²</p><p class="ql-block">     就是这个简单的公式,第一次将天地万物纳入同一套法则:</p><p class="ql-block">    它解释了行星为何遵循开普勒三大定律——因为它们在太阳的引力下做曲线运动。</p><p class="ql-block">     它预言了潮汐的成因——是月球和太阳的引力共同拉扯地球表面的海水。</p><p class="ql-block">     它证明地球不是正球体,而是两极略扁的椭球体——因为自转时,赤道被引力“甩”得更鼓。</p><p class="ql-block">    它让人类第一次能计算太阳、行星的质量——只要测出轨道和周期,就能反推引力源的质量。</p><p class="ql-block">     从哥白尼提出日心说,将地球从宇宙中心拉回行星行列;到开普勒用三大定律描绘出行星运动的轨迹;再到伽利略研究地面上的自由落体与惯性,正是这些“巨人”的肩膀,让我能看到宇宙只有一个法则:天上的月球与地上的苹果,远方的行星与掠过天际的彗星,都服从同样的物理定律。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block">至于引力为何能跨越虚空、瞬时作用?它的本质到底是什么?这些深层的奥秘,我未能参透,只能留给后人去探索。</p>