牛顿和苹果的故事是真的吗？

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相信许多人从小就听说过英国科学家牛顿在苹果树下，被苹果砸中而发现万有引力定律的故事，对于这个故事，很多人都会认为牛顿真是个绝世奇才，这样都能被他发现万有引力。不过却很少人去考究这个故事的真假，当然也有不少人针对牛顿发现万有引力定律事情的真假。而产生了众说纷纭，不过在网上却有人曝出牛顿和苹果的故事是杜撰的，真的是这样吗？

有一个专业的说法是，在英国皇家学会公布的一一份手稿中，牛顿被苹果砸中的的桥段是后人杜撰出来的传说，并非是真实发生的事情，而这份手稿这是牛顿的好友威廉·斯蒂克利所写，现在被制作成数码的形式放在网上供人浏览，手稿显示牛顿只是看到苹果掉落受到了启发，并非被苹果砸中就突然发现了万有引力。

还有一个说法是，法国启蒙运动的著名代表人物伏尔曾在《哲学通信》中提及过一个故事，牛顿在回到剑桥大学的住的时候，有一天他在花园散步发现了苹果从树上掉了下来，这使得牛顿想到了许多科学研究而获得突破的重力起源问题，而伏尔泰表示：他这个故事是从牛顿的外甥女凯琳·巴沃那儿听来的。

从各种记载我们可以了解到，牛顿因为苹果的掉落而启发了牛顿思考万有引力的问题是比较可靠的，牛顿并非是被苹果砸中头部，才突然让他发现了万有引力。当然牛顿和苹果的故事也并非是杜撰的，只是流传了太久导致有些失真，而牛顿被苹果砸中发现万有引力的故事也是“失真”所导致，而导致牛顿被苹果砸中故事的出现。其实是后人根据牛顿和斯迪克利的一段对话所“演绎”出来的。

牛顿因为苹果落下而发现万有引力的吗？

苹果从树上掉下来砸到牛顿的头，因此牛顿发现了万有引力。这只是一个典故或者说传说，并不一定是历史真实，但牛顿发现了万有引力是真的。

有人就百思不得其解，爱因斯坦认为时空是弯曲的，为什么苹果掉下来没有弯曲呢？而且谁也没有看到时空弯曲是什么个样子，这个理论是不是爱因斯坦拍脑袋臆想出来的呢？

其实这个世界上真有这么一伙人，每天就在那里朝思暮想的，凭着吃饭拉屎的一点经验和逻辑，就像推翻一个伟大的理论，幻想建立一个震惊世界的理论，而且还忽悠了不少信徒，在网上聒噪。

但爱因斯坦的理论可不是这么来的，他忽悠的可是全世界的科学家。

他的理论已经经过100多年的检验，经过无数观测事实和实验证据检验，迄今没有一例反能够证伪他的理论体系，而且基于相对论的所有预言都一一不断的得到证实。

如引力波、黑洞、宇宙微博背景辐射、时空弯曲、引力透镜等等。

如果有人能够忽悠全世界科学家，或者忽悠住一群科学家，这个?忽悠?就一定有其存在的价值。

牛顿力学，只知道物体具有一定的惯性质量，而把质量作为一个与时空无关概念。所以他虽然发现了苹果从树上掉下来，是万有引力的表现，但并没有发现万有引力的根源是什么。

爱因斯坦从研究质能关系出发，得出了质量会对时空导致扰动，是质量导致的时空弯曲，形成了万有引力的表象和结果。质量是万有引力的根源，地球扭曲时空的旋涡，把苹果从树上拉扯下来。

任何有质量的物体都会对时空造成扰动，无论是一个原子，还是一个人、一座山、一个天体都是如此。

只不过引力是四种基本力中最弱的力，小质量物体对时空造成的扰动很小，难以观测，大质量物体才比较明显。

就像把一个物体丢入水中，都会对水造成扰动。如果丢一只蚂蚁进去，几乎看不出来，而丢一块大石头，或一个人跳进去，造成的扰动就很明显了。

时空扭曲的结果，就是在物体周边形成时空旋涡，或叫时空陷阱。

质量对周边的影响不仅仅是空间，还包括时间，概括起来就是时空。时空是不可分割的，在不同的重力场影响下，时空扭曲的程度不同，时间会发生相应的膨胀效应。

两个临近物体受到双方导致的时空旋涡或者陷阱的影响，就表现出了引力效应，它们相互掉进对方的旋涡中，看起来就是相互吸引。

当两个天体质量悬殊时，小天体就会掉入大天体的陷阱中，看起来就是大天体吸引了小天体。

牛顿的万有引力理论描述了物体之间相互吸引的关系。

这种相互吸引的力度与它们的质量乘积成正比，与距离平方成反比。可以用引力公式表示：F=GMm/r^2

公式中F表示万有引力量；G为引力常量，即6.67?10^-11 N?m^2/kg^2；M和m为引力相互作用大小物体（天体）质量（kg）；r为它们之间的距离（m）。

很多科学家用绷紧的床单来做实验，用大小物体对床单的压迫造成的效应，来表现质量对时空导致的扰动。

被绷紧的床单就像一片时空，我们用大小不同的一些铁球当做天体（或任意物体），大的铁球在床单上陷入的坑就又大又深，小的铁球在床单上陷入的坑就相应较浅。

如果用一个比较轻的塑料球，虽然很大，但在床单上陷入的坑也会较浅。这说明对时空扭曲的影响是与质量成正比的。

当两个质量相当的球靠近时，就会相互掉进对方形成的凹坑，看起来就像相互吸引。

当质量小的球靠近质量大的球形成的凹陷时，小质量的球就会滚向大质量球形成的凹坑，表现出来就像大球吸引了小球。

当这些小球有相应的速度时，就不会掉入大球坑底，而是围绕着那个坑边沿旋转。

这就是环绕速度。当速度大于环绕速度时，小球就能够逃脱那个凹陷，这就叫逃逸速度；当小球小于环绕速度时，小球就会无可奈何的掉入大球的坑底。

这些实验充分说明了地球为什么围绕着太阳公转，旅行者1号为什么能够飞出太阳系，各位能理解吗？

当然，这个实验只是形象的表示了质量对时空的扰动，以及大小质量形成的时空旋涡相互影响机制。

但这个实验无法真正的描述时空状态和扭曲状态。

因为在我们宇宙，时空无处不在，就像汪洋大海，宇宙所有天体物质都是在这个海的深处，就像一条一条鱼，对周围的水会产生扰动，形成的旋涡或者陷阱是全方位的，并不像床单上是平面的，有统一方向的。

至于一些人硬要说时空弯曲理论看不见摸不着，只是爱因斯坦拍脑袋的臆想，这是因为这些人根本没有认真学习了解科学信息和动态，或者选择性失明。

事实上，爱因斯坦的广义相对论一出台，时空弯曲理论就被证实了，最著名的例子是完美的解释了水星进动问题，以及星光通过太阳附近时，会被太阳引力导致偏转的预言得到证实。

所以，时空弯曲理论是既看得见，也摸得着。

水星近日点进动是一个世纪难题。1859年，法国天文学家勒威耶发现水星在近日点进动的观测值，与牛顿定律得出的理论值有误差。

根据牛顿定律，水星近日点应有每世纪?N=5557.62角秒的进动，而实际观测值为 ?O=5600.73角秒的进动，二者相减得每世纪误差 43.11角秒。

很多科学家对这种现象进行了研究，都没有找到答案。一直到1916年，爱因斯坦的广义相对论问世后，其中的空间弯曲理论才完美的解释了这个问题。

这成为时空弯曲理论最有力的一个证据。

时空弯曲理论还预言了遥远星光经过太阳附近时，会因为太阳质量导致的时空弯曲而产生1.7角秒的偏转。

1919年，英国天文学家爱丁顿为了验证爱因斯坦这个预言，专门组织了两支远征队，分赴巴西和非洲，通过观察日全食，证实了爱因斯坦的预言是完全正确的。

这在当时引起了世界轰动。宣布这个结果时，英国皇家科学院沸腾了，爱因斯坦的相对论成为风靡世界的伟大理论。

质量不但弯曲了空间，还膨胀了时间。在大引力场里，时间会变慢，这已经被很多实验和观测证据所证实。

最简单典型的例子就是GPS导航卫星。由于GPS导航卫星在2万多千米高空运行，由于地球质量引起的时空弯曲度比地表要小一些，根据广义相对论测算，其上面的原子钟就会比地面要快一些，每天快约45微秒。

这样结合GPS卫星高速运行导致的时间膨胀效应，每天要慢7微秒，正负抵消后每天要快38微秒的实际情况，对原子钟的运行频率做出相应的调整，才能够使导航更为精准。

这个相对论效应成为我们人类普遍运用的一种实践活动，如果还不相信，那实在就是选择性失明了，假睡的人是没法子叫醒的。

就是这样，欢迎讨论。

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我们都听过一个故事，牛顿在一棵树下思考，突然一棵苹果落下砸到牛顿头上，于是牛顿灵感闪现，悟到了万有引力公式。这个故事其实有夸大成分，只是为了赞扬灵感的重要性。其实牛顿发现万有引力并非这么简单的灵感闪现，而是一个长期思考，反复实验求证的结果。

这就要回到当时牛顿时代物理学的发展情况，当时的时代，物理学已经崭露头角，人们已经渐渐发现直觉有时并非真理。比如两个物体同时从空中落下，肯定铁球下落速度比羽毛快，于是我们得出结论：重的物体会先落地。但是经过反复的物理学探索，最后得出结论：所有的物体下落速度一样快，加速度都是g（也就是重力加速度），羽毛之所以下落慢，是因为空气浮力的影响。

再比如我现在用力推一个小推车，小推车在道路上前进，但是我手放开小推车，小推车就会慢慢降低速度最后静止，于是直觉告诉我们，如果没有力作用于物体，物体最终一定会静止。但是经过科学家反复实验后发现，原来物体运动未必需要力的支持，物体在不受力时可以处于静止，也可以处于匀速直线运动状态。

可见直觉已经不再作为物理学规律判断的标准，取而代之的是实验，实验说这个理论正确，那么我们就认为是正确的。经得住实验检测的理论才是真理，这个印象已经刻入人们脑中。那么了解这点以后，我们再看牛顿当时的成果。

首先一个苹果往下掉，其实一般的正常人都应该能想到，也许有个力在拉苹果。所以牛顿绝对不是因为被苹果砸到，才发现万有引力。那么为什么我们一提到万有引力，就想到牛顿呢？因为牛顿之所以伟大，并不是因为发现引力，而是发现“万有”。请注意什么叫“万有”？就是说这个引力是万事万物所共有的一种力，并不是只有地球才拥有的所谓“特殊力”。

其实牛顿时代当时人们发现的力最普遍的就是引力，我们日常生活看到的力，除了相互接触产生的力之外，就只剩引力了。比如我踢球，给予球一个接触的力，这是一种力，然后就是球飞起来走一条弧线，这就是引力作用。但是如果此时你抬头，发现天上有一颗彗星突然闪过，同时又看到月亮在天空，你会感觉，地面上可能会遵循一套物理规律，而天空上面又会是一套不一样的物理规律。

但是牛顿最后发现，原来天空上面的运动，也是和地面遵循的是相同的物理规律，所以牛顿通过研究天文学相关资料和实验，最后总结出了一个天上和地上都适用的引力公式，由于牛顿的这个理论是把天上和地上纳入到一个公式来表达，所以这个公式才叫万有引力。

所以大家明白了吧，牛顿伟大之处在于，一下子把世界上所有的引力都用一个公式表达出来了，物理学就是这样的，能够用一个公式表达的，就绝对不用2个。这也是为什么人们现在还在苦苦追求相对论和量子力学的统一，因为相对论研究的宏观世界规律，量子力学研究微观世界规律，目前两个理论都在各自领域非常吃香，但是却相互矛盾。所以如果某一天你突然发现一个理论，用一个理论来同时解释了宏观和微观，那么你就是下一个牛顿。因为你发现了万有理论，也就是所谓大一统理论。

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