牛顿的月亮绕着地球转,到底和苹果落地是不是一回事呢?

牛顿当年看着苹果从树上掉下来,心里琢磨:这天上的月亮绕着地球转,到底和苹果落地是不是一回事呢?苹果与月球之间的引力,不就是同一种东西嘛。2018年北京高考考了一道题,就是让学生思考这两个现象有啥关联。那个时候,北京的考生们得把地球的半径当作60倍来算。你看这个关系多奇妙,其实这就是平方反比律在起作用。 牛顿是先有了行星绕太阳转的假设,再利用开普勒定律推出了万有引力定律。他把天上的行星当卫星算完了,转头又看地上的苹果落地。他当时肯定在想:这两个现象会不会共用一套底层规则呢?于是他就做了那个著名的“月—地检验”。 顺义二模的题目更具体了,就是把月球当成地球的一颗卫星来算它们之间的力。已知月球的质量、半径,还有地球的质量、半径和距离。你要算出地球对月球的吸引力。按照匀速圆周运动的公式来算,向心力等于万有引力。苹果落地的加速度也跟万有引力成正比。要是这两个式子想相等,那结果肯定是地球吸引苹果的力让它产生的加速度,是地球吸引月球的力让它产生的加速度的60²倍。 所以咱们做题的时候就会发现选项B是对的。原来看似没啥关系的两件事,竟然都遵循着同一个数学规律。牛顿当时连高端仪器都没有,就凭着一只苹果和一轮明月就弄明白了这道理。这份跨越尺度的想象力真是太了不起了,一直到现在都还是物理学的底色呢。