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萬有引力定律

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兩件嘢互相吸引-引力係打孖出現嘅。

萬有引力定律粵拼maan6 jau5 jan5 lik6 ding6 leot6英國話Newton's law of universal gravitation)係英國物理學家牛頓喺佢 1687 年所出嘅《自然哲學嘅數學原理》裏面發表,一條有關萬有引力物理定律。呢條定律話:宇宙入面所有粒子(當佢哋係點質量)都會向其他粒子施加一股穿過佢哋嘅連心線吸引;另外,一粒粒子施加落另一粒粒子嘅力同另一粒粒子施加落自己嘅力數值一樣,而呢個數值係同呢兩粒粒子嘅質量正比,但同佢哋之間嘅距離平方反比,兼且同佢哋嘅化學性質或者其他物理性質無關[1][註 1]

呢條定律由牛頓提出後嚟過咗成一個世紀先至俾人用實驗驗證,英國嘅科學家亨利•卡文迪什(Henry Cavendish)喺 1798 年(牛頓本原理出版 111 年之後,牛頓過身 71 年之後)做咗好出名嘅卡文迪許實驗嚟成功噉驗證牛頓嘅諗法[2],令到萬有引力定律成為咗一條公認嘅物理定律。

喺打後嗰兩個世紀有多,呢條定律一路都俾人應用落去好多工程學嘅嘢嗰度,而且做嘅預測一路都好準,要直到廿世紀嗰陣時,愛因斯坦提出咗相對論先至動搖到佢嘅地位-相對論成功噉描述到啲嘢以光速郁或者有超勁重力場嗰時嘅現象,而呢樣嘢包括萬有引力定律在內嘅牛頓古典力學(Classical mechanics)做唔到,所以到咗家吓物理學家要做乜嘢深入嘅研究嗰陣經已唔會用萬有引力定律。雖然係噉,萬有引力定律(同埋其他古典力學定律)喺一般嘅地球環境-即係啲嘢郁嘅速度多數都係低過光速一截同埋冇超勁重力場嘅環境-之下都重係做到大致上準確嘅預測,所以喺好多工程等方面嘅應用佢都重係啱用嘅[3]

定義

地球產生嘅引力;呢啲力會令到喺地球重力場範圍裏面嘅嘢向地心加速,而佢哋本身都會向地球施引力,但係地球嘅質量太大,呢啲嘢對佢施嘅引力唔足以對佢造成乜嘢影響。

文字定義

萬有引力定律用文字嚟表達嘅話係噉嘅:

  • 俾是旦兩個有質量嘅點,佢哋會喺通過佢哋連心線嘅方向嗰度產生引力互相吸引。兩股吸引力方向啱啱好相反;佢哋嘅大細一樣而且同兩舊嘢嘅質量乘埋成正比,同佢哋之間嘅距離嘅平方成反比,又同兩舊嘢嘅化學性質或者其他物理性質冇啦掕。

標量式

如果用淨係得標量(Scalar)嘅方程式表達(即係齋諗個力嘅大細,唔理佢哋嘅方向)嘅話,呢條定律係噉樣嘅[4]

  • 係兩件嘢之間嘅引力嘅數值;單位喺國際單位制下係牛頓(N)。
  • 萬有引力常數;數值係 6.674×10−11 N  (m/kg)2[5]
  • 係第一件嘢嘅質量;單位係公斤(kg)。
  • 係第二件嘢嘅質量;單位係公斤(kg)。
  • 係兩件嘢之間嘅距離;單位係(m)。

向量式

喺研究力學嘅問題嗰陣,好多時都有必要考慮埋一股力嘅方向,即係要諗所謂嘅向量(Vector;指唔只有數值大細,重有方向嘅物理量)。同標量唔同,向量係包括咗一個物理量嘅數值同埋方向嘅,而用向量方程式表達嘅話,萬有引力定律係噉樣嘅,當中粗體嘅係向量:

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