牛顿引力思想的简短回顾

来源:互联网发布时间:2009-08-27

牛顿是引力物理的奠基人,他的《自然哲学和宇宙体系的数学原理》一书,已经成为引力物理的第一部经典著作。牛顿所建立的平方反比的引力规律在大范围的引力作用中,以极高的精度成立,至今仍成为航天技术、空间技术、天文学、天体物理学的基础。牛顿在引力研究方面的贡献决不仅限于引力定律的建立。在建立引力定律的同时,牛顿提出了引力研究的重要观点与方法。首先,他强调了引力的普适性与万有性。牛顿观测到,太阳系内的行星运动并非严格的椭圆,根据这一事实,牛顿指出,不仅应考虑太阳的引力,还应计入“行星间的彼此作用”,由此,牛顿在1865年《论运动》一文中进一步指明“一切物体必定相互吸引”,这本身就指明了引力作用的普适性与万有性。几百年来,人们始终在致力于物理定律普适性的研究。物理定律除了在原有的自身范围内适用以外,如何向着更大的范围内延拓,如何在更大的范围内与其它规律相容,都是人们密切关心的问题。因为,普适性越广,就越能深入地揭示事物的物理本质。
     正因如此,普适性已成为物理发展高度与统一性高度的判据。正是人们对普适性的追求,才使引力物理从牛顿阶段发展到爱因斯坦的引力物理阶段。牛顿的引力理论还强调了引力的不稳定性与非平衡性。在写给本特利的信中,牛顿提到,引力作用使宇宙间物质趋向于它们的内部,“其中有些物质将聚集成一个物体,而另一些物质则会聚集成另一个物体,以致产生无数个巨大的物体,它们彼此距离很远,散布于整个无限的空间中”,“很可能太阳和(其它)恒星就是这样形成的”。在这里,牛顿揭示了引力及引力不均匀性的重要作用,并提示人们,宇宙并非走向热死,正是由简单走向复杂,由无结构走向有结构、由热平衡演化到非热平衡的原因正是引力作用。

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