万有引力是什么意思，万有引力定律公式推导（3分钟带你了解万有引力）

如何思考重力

–乔恩·伯格曼

万有引力是什么？

我想大多数人都会说：“向上移动的东西一定会掉下来，这就是万有引力！” 这种想法并没错，但你知道吗？真正的万有引力并不完全如此！

从学术角度来讲，万有引力是一个公式：。其中Ｇ是万有引力常数，Ｍ１、Ｍ２分别是相互吸引的两个物体的质量，Ｒ是他们之间的距离。这个公式并没有看起来得那么简单！

这个公式到底表示什么意思呢？

这个公式表示任何物体之间都会互相吸引，也就是说，如果你有两个物体–随便两个东西–都会互相吸引。我们想想看，假设你在悬崖边向下扔一块石头，会出现什么情况？

我们都知道石头会掉在地上。但仅此而已吗？是否还会有其他事情发生呢？很明显，万有引力定律说的是两个物体相互吸引，也就是说石头和地球是互相吸引的。所以当石头落向地球的同时，地球也会“落”向石头。

你一定会问我：“地球会朝着石头向上“落”吗？”

是的！我就是这个意思。我们看不到地球朝着石头往上“落”的原因是因为两个物体会按自身质量的比例向对方移动，地球的质量要比石头的质量大得多，所以地球只移动了一个非常非常小的距离，而石头本身质量非常小，因此它相对于地球而言移动得要远得多。

为了让你更好地理解万有引力，我们来看看另外一个例子：假设有两个年轻人穿着宇航服漂浮在外太空，且远离所有行星和恒星。这时我们会发现他俩是互相吸引的。因为他们有质量，所以他们会移向对方。他们会被对方吸引，这就是万有引力！

或许，我再举一个例子就会让你更容易地理解万有引力了。你试过同时玩两块磁铁吗？就是有南极和北极的磁铁。当你让两块磁铁彼此靠近，它们会互相吸引并对接起来，并且吸引力会随着它们的距离越近逐渐变大。试着把物体的质量想象成磁铁的强度，而物体间的距离就好比两块磁铁之间的距离。但是我需要强调的是，这并不是说万有引力和磁力是一样的东西，只不过是它们有类似的行为。

我们回想一下宇航员。宇航员在月球上的体重比地球上的轻。为什么呢？我们知道月球质量是地球质量的1/6，因此月球对航天员的引力就小一些，就好像月球是一块较弱的磁铁，它们之间的吸引力就没有宇航员与地球之间的吸引力大。

此外，物体之间的距离也很重要。当我们玩磁铁的时候，磁铁间的吸引力在它们彼此接近的时候逐渐变大，同样的情况也适用于万有引力。例如，太阳是地球附近质量最大的物体，因其质量非常庞大，所以操控了整个太阳系内大部份的万有引力，但由于它与地球的距离较远，所以即便说太阳是一块巨大的磁铁，它和地球之间的吸引力并没有那么强。

让我们再复习一下万有引力定律的公式：。我们可以看到万有引力对应一个数值：万有引力常数Ｇ乘以第一个物体的质量M1，再乘以第二个物体的质量M2–假设M1表示太阳的质量，而M2表示地球的质量–然后除以它们之间距离的平方，这样就得出了太阳和地球之间的万有引力。

现在，你也可以输入你的质量与地球的质量，以及你与地心距离的平方，这样就可以得出你受到地球的引力和地球被你吸引的力了。

万有引力究竟是什么？

现在，我们就可以肯定地说万有引力表示任何物体之间都会被互相吸引。此外，你可能还会好奇万有引力是怎么形成的？为什么两个有质量的物体会彼此吸引？答案是–我们不知道！对科学家们来说，万有引力的成因至今仍是个谜，我们始终没有得出一个确凿的结论。

关于万有引力的成因是科学界最大的未解之谜之一！