苹果为啥总往地上掉？ ——物理学家牛顿的故事 （2026年5月20日）

湖恩新下人

                苹果为啥总往地上掉？

           ⑴、苹果砸头的故事

  据传，1666年23岁的牛顿，为了躲避伦敦的大瘟疫，他从剑桥回到老家林肯郡伍尔索普庄园 。一天他在果园中喝茶时被苹果树上掉下来的苹果砸中头部，突然灵感迸发:为什么苹果总是垂直落向地面，而不是飞上天空?他由此深入思考：月球绕地球运动、行星绕太阳的运动是什么力量维持的？地球的重力能达到月球轨道吗？从而导致牛顿发现了著名的万有引定律。

  这个故事有一定的事实依据，但也有些神传色彩。据后来牛顿自己回忆：他当时并未被苹果砸中头部，只是“坐在树下，看见苹果掉落，从而开始想重力为何能延伸到月球轨道?”另外，万有引力定律也并非苹果砸头，牛顿瞬间灵感发现的，而是他通过长期的观察、研究、严密的数学推导出来的。不过牛顿发现万有引力定律确实从“苹果落地”受到了极大的启发这是不争的事实。

        ⑵、浅说万有引力定律

   世界上任何两个物体之间都存在一种相互吸引的力，这种力叫万有引力，引力的大小与它们质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，引力的方向在两个物体的连线上，这个规律叫万有引力定律。若用F表示万有引力，M 、m分别表示两物体的质量，r表示两物体之间的距离，则万有引力定律的数学表达式为:

       F = G·M·m/r2     

（式中G为万有引力恒量，G≈6.67×10-11N·m2·Kg-2）

   这里要特别说明的是：地球上的任何物体和地球之间的万有引力俗称重力，有时也叫重量；物体总是落向地球，而非地球落物体是因为地球的质量远大于物体的质量所致。

         ⑶、牛顿的青少年

   牛顿 （1643.1.4.—1727.3.31.）是英国著名的物理学家、数学家和哲学家，被公认为世界百科全书式的“全才”和“近代物理学之父”。

牛顿出生于英格兰林肯郡的一个农民家庭，背父所生，且赢瘦体弱，据说刚出生时小得能装进一个约1.1升的马克杯里。3岁时母亲改嫁，外祖母抚养，这段经历让他性格变得极为内向孤僻。

少年时牛顿并非神童，甚至一度成绩平平，但他酷爱读书和动手制作机械模型（如风车、水钟等），1661年18岁的他考入剑桥大学，1665年因伦敦大瘟疫学校被迫关闭，牛顿返乡避疫直到1667年返校。在这段被后人称为“奇迹年”时间里（约18个月），他独自思考和研究，奠定了微积分、光学和万有引力定律的理论基础。

        ⑷、牛顿一生的成就

①、1669年26岁的牛顿被剑桥大学晋升为数学教授；

②、在力学上，1687年发表巨著《自然哲学的数学原理》，系统阐述了牛顿三大运动定律（牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律）和万有引力定律，建立了完整的经典力学体系；

③、在光学上，通过三棱镜实验发现白光的色散原理，光的干涉现象，并发明了反射式望远镜；

④、在数学上，与德国的莱布尼茨同时独自发明了微积分学；

⑤、晚年的牛顿走出书斋，担任英国皇家造币厂督办及厂长，期间严厉打击伪造货币的罪犯，并推行了影响深远的金本位制度；

⑥、1703年起，他出任英国皇家学会会长；

⑦、1705年被安妮女王封为爵士。

1727年，牛顿在伦敦逝世，享年84岁，享国葬殊荣，安葬于威斯敏斯特教堂。

        ⑸、牛顿的轶闻趣事：

①、被苹果“砸”出万有引力定律，这是物理学界和社会广为流传的故事；

②、 牛顿曾花费了大量时间（约30年）沉迷炼金术和神学研究，多次试验试图寻找能将普通金属变为黄金的“哲人石”，终未成功；

③、牛顿在科研上极度专注，在生活中却常常心不在焉，甚至可以说有些呆萌:有一次，他边读书边煮鸡蛋，结果把怀表当成鸡蛋扔进了锅里；

④、还有一次他请朋友吃饭，自己却突然钻进内室思考问题，朋友久等不来便吃完结账走了。牛顿后来出来看到桌上的骨头，以为自己已经吃过了，便转身进室继续去工作；

⑤、他曾向一位姑娘求婚时，脑子里满是数学公式，竟荒唐地抓住姑娘的手指当成通烟斗的通条硬往里塞，姑娘痛得大叫离去；

⑥、牛顿性格敏感多疑，非常较真，很有一股不服输的性格，曾与胡克（英国人，在光的本质波动说与微粒说上和牛顿发生分歧）、莱布尼茨（德国人，在微积分学的优先发明权上和牛顿发生分歧）等人都发生过激烈的正误、荣誉和优先权之争。特别是牛顿和莱布尼茨的微积分优先发明权之争，在欧洲大陆数学界持续100多年，负面影响极大。如今，世界学术界公认牛顿和莱布尼茨两人在不同的国度几乎同时独自发明了微积分学，共享发明权。

黄土地

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海兰

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