妙笔阁>恐怖悬疑>红色星球>第六章 引力

1664年一颗拖着长长尾巴、明亮的慧星从英国夜空掠过。在中世纪时,关于慧星的传说都是不祥的征兆,因此慧星的出现引起了人们的惊恐,第二年一场大规模的瘟疫在英国爆发(后来我们知道瘟疫是淋巴腺鼠疫,这是一种由鼠疫杆菌造成并以跳蚤为载体的细菌感染),当年英国有超过8万人死于这次瘟疫之中,足足相当于当时伦敦人口的五分之一,瘟疫传播进入伦敦城区后,英国国王查理二世慌忙携带家人和宫廷逃到牛津郡避难,伦敦的富人们和各行各业也都纷纷撤离,当时伦敦市面上的商业活动基本陷入瘫痪状态。1665年整个夏天里伦敦疫症肆虐,当局采取的措施收效并不明显,根据记录伦敦的死亡人数不断攀升,从每星期1,000人升到每星期2,000人死亡,到了1665年9月以后,每周更有7,000人死于疫病之中。情况一直至到冬季降临后才有转变,死亡人数开始逐步放缓。1666年2月,国王查理二世认为首都的疫情已经受到控制,才与一众随行人员胆战心惊地返回伦敦。但实际上伦敦的鼠疫个案并没有完全停下来,而是持续不断地零星出现。直至1666年9月2日的伦敦大火摧毁了伦敦市中心的大部分地方,持续了4日4夜的漫天大火连伦敦地标圣保罗大教堂也烧掉,大约在同一时间,鼠疫疫情亦告彻底消失。

他沉严肃,瘦小的身体、白皙的皮肤和金色的长发更是让他看上去像个孩子,但此时22岁的牛顿已是剑桥大学圣三一学院三年级的学生。没错,他就是艾萨克?牛顿,17世纪人类最伟大的科学家,人类历史上屈指可数的几个科学巨人之一。月25日,艾萨克?牛顿出生在英国一个叫乌尔斯索普的小村子里,父亲在他出生前就去世了,他刚出生时极度衰弱,几乎夭折。三岁时母亲也重组家庭、弃他而去,直到11岁时才又见面,因此牛顿鄙视他的继父,缺少温情的童年让他将所有的热情给了科学。1661年,他进入剑桥大学的三一学院学习。1665年的瘟疫席卷伦敦,夺走了很多人的生命,在那段可怕的日子里,剑桥大学为预防学生受传染,通告学生休学回家避疫,学校被迫暂时关闭。牛顿也回到家乡林肯郡乡下,等待着席卷城市的病魔早日离去。但在乡下休学期间,他从没间断过学习和研究,他一生对万有引力、微积分、光的分析等发明的基础工作,都是在这个期间完成的。传说一天黄昏,牛顿正坐在果园树下看书,突然间“咚”的一声一个熟透的苹果从树上掉了下来。这件很平常的小事却触动了牛顿的思绪,他忽然想到:为什么苹果只向地面落,而不向天上飞呢?他萌发了一个大胆的科学假设:地球不仅吸引着苹果,也吸引着地球表面上的一切物体,而且它还吸引着遥远的月亮和其他星体。他认为这种吸引力可以达到很远很远的地方;但随着距离的增加,吸引力会逐渐减弱。牛顿为了验证自己的假定,他开始研究引力计算公式,同时计划用这个公式验证太阳系各行星的行动规律。他首先研究月亮的运动,并计算月球距地球的距离,由于引用的资料数据不正确,计算的结果错了。失败并没有让牛顿灰心和气馁,反而以更大的努力进一步地研究。他认真分析了哥白尼的日心说和开普勒的三定律,进而思考:行星为何绕着太阳而不脱离?行星速度为何距太阳近就快,远就慢?离太阳越远的行星,为何运行周期就越长?经过艰苦的计算,牛顿发现太阳的引力与它巨大的质量相关。由此牛顿进而揭示了宇宙的普遍规律:凡物体都有吸引力;质量越大,吸引力也越大;间距越大,吸引力就越小。经过七个春秋寒暑,在牛顿三十岁时终于把著名的“万有引力定律”全面证明出来,他首次将重力用数学公式证明出来。牛顿认为物质之间相互吸引,相互吸引力不但适用于硕大的天体之间,也适用于各种体积的物体之间。苹果落地、雨滴降落和行星沿着轨道围绕太阳运行都是重力作用的结果,牛顿的万有引力定律告诉人们,支配自然和宇宙的法则是很简单的。

1705年,著名的英国天文学家埃德蒙多?哈雷根据牛顿最新的万有引力定律推算出了1682年出现的一颗彗星的运行轨道,预测它约以七十六年为周期绕太阳运转,并算出这颗彗星下一次将在1758年回归,虽然哈雷于1742年去世,但这颗彗星却如期在1759年重新回来了,整个世界为之震动。为了纪念哈雷,人们用他的名字来命名这颗彗星。

“痛苦让人成长呀”,江南边看边想,“上天是公平的,夫欲成大事,必受其难!”

引力(ity)是指所有物质之间互相存在的吸引力,即万有引力,有时也称重力。引力是自然界中最普遍的力。在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力、电磁力合称4种基本相互作用。引力是其中最弱的一种,两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1/(的36次方),质子受地球的引力也只有它在一个不强的电场1000伏/米的电磁力的1/(的9次方)。但引力对我们的作用还是明显的,在地球上无论我们用多大的力向上跳起最终都会落回地面,引力让我们牢牢地“粘”在地球表面。

“但引力其实也是弱小的,一块小磁石的磁力就可以让我的一整串钥匙抗拒引力,落不到地面上”江南有些不服气。

不过人类对引力的研究自牛顿以来的几百年间一直没有质的突破。


状态提示:第六章 引力--第1页完,继续看下一页
回到顶部