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万有引力定律是艾萨克·牛顿在1687年提出的基本物理定律。这个定律告诉我们,宇宙中任何两个具有质量的物体之间都存在相互吸引的力。无论是地球与苹果,还是太阳与行星,甚至是两个原子之间,都存在这种引力作用。
万有引力的大小与两个物体的质量密切相关。具体来说,引力的大小与两个物体质量的乘积成正比。这意味着如果其中一个物体的质量增加一倍,引力就会增加一倍;如果两个物体的质量都增加一倍,引力就会增加四倍。
万有引力的大小还与两个物体之间的距离密切相关。引力的大小与距离的平方成反比,这意味着距离增加一倍,引力就会减少到原来的四分之一;距离增加三倍,引力就会减少到原来的九分之一。这种平方反比关系使得引力随距离衰减得非常快。
万有引力定律可以用一个简洁的数学公式来表达:F等于G乘以m1乘以m2除以r的平方。其中F表示引力的大小,G是万有引力常数,约等于6.67乘以10的负11次方,m1和m2分别是两个物体的质量,r是两个物体质心之间的距离。这个公式完整地描述了引力与质量和距离的关系。
万有引力定律在天文学和物理学中有着广泛的应用。它成功解释了行星绕太阳运动的规律,帮助我们计算天体的轨道,预测日食月食和潮汐现象。通过万有引力定律,科学家还发现了许多新的天体,如海王星就是通过计算天王星轨道的偏差而被发现的。这个定律是现代天体物理学的基础。