牛顿的故事

“ 苹果为什么不往天上掉？ ”

“ 天哪！这么一个小不点儿，简直可以把他塞进杯子里去！ ” 接生婆摆弄着满身血污的小生命惊讶地嚷道。

这时恰好是 1642 年圣诞节的清晨，英国东部林肯郡沃尔斯索普村教学的大钟敲响了， “ 咚！咚！ ” 的钟声召唤着虔诚的村民去作礼拜。这位早产的男孩随着教学的钟声降临到人世间，他的哭声是那么的微弱，体重也仅及正常婴儿的一半。

尤其不幸是的是，婴儿的父亲在他出生前几个月就死去了。出于对亡夫的思念，母亲给这位婴儿取了个与他父亲一样的名字 —— 伊萨克 〃 牛顿。

这位苦命的遣腹子显然有些先天不足，他的亲戚们见他体弱多病，都担心他不能长大成人。出乎意料的是，这个婴儿不但活下来，而且居然活到了 85 岁；更为重要的是，他成了科学的巨人。

1665 年， 23 岁的牛顿大学毕业，留在了大学研究室。但就在这年 6 月，鼠疫流行，学校被迫停课放假，牛顿回到了家乡沃尔斯索普村。牛顿在这里一住就是两年，这是近代科学史上极其光辉的两年，因为牛顿后来的三大发现，都是这时开始萌芽的。

牛顿在乡下生活期间，一直在梳理大学学习中碰到的种种谜团，他的全副身心一直被物体运动的原因占据着。

在古希腊，人们把所看到的运动分作三类：地面上的运动、落体运动和星体运动。亚里士多德对三类运动的原因都作过说明，他认为力是地面上物体运动的

原因；地球是宇宙的中心，所以落体落向地球；星体与地上物体不同，它们的特殊本性体它们保护永恒的运动。

牛顿知道，伽利略对亚里士多德的前两种解释做出了否定的结论，但亚里士多德的星体运动理论对不对呢？哥白尼提出了地球绕日运转；开普勒找到了行星运转的规律；伽利略证明了行星的运转。但是它们为什么要那样运转？对此谁也没有做出过明确的回答。

为了解开这个谜团，牛顿翻遍了有关天体运行的书籍，却仅仅找到了在科学上站不住脚的近乎幻想的说法：古希腊人认为有引力存在；哥白尼说 “ 引力是按照神的意志，给予物质各部分的自然属性 ” ；开普勒说 “ 月球被地球吸引着；相反月球也吸引着地球上的海水。从太阳那里，有一只肉眼看不见的巨大的手，伸向行星，拉着这些行星跟太阳一起旋转。 ”

天体运行难道真是引力作用的结果？那么引力又是什么呢？牛顿一直在想着这些问题。

有一天傍晚，沉思中的牛顿下意识地向后院的苹果园走去。园子里，苹果树上挂满了成熟的苹果，空气中充满着沁人心脾的果香，对此，牛顿全然不觉。 突然， “ 吧嗒 ” 一声，树上一个熟透了的苹果被风吹落在地上。牛顿的思路一跳：咦！苹果为什么不往天上掉？难道是地球的引力在吸引着它？！

牛顿立即进行了联想：一个人站在山崖上，把一块石头轻轻地抛出，石头就会落到不远处的地上；如果他用的力更大，石头就会落得更远；若力足够大时，这石头就将不再落到地面上，而是围绕地球旋转起来；要是地球没有引力，这石头就会朝着他抛出的方向照直飞去。

推而广之，月球以一定的距离绕地球转动，就是因为月亮总是向地球下落的

缘故。引力就像一头拿在小孩手中，一头拴着小石头的绳子一样，从小孩手中牵引着小石头滴溜溜地转圈。

牛顿豁然开朗：只要证明地球对月球的吸引力确实就是月亮绕地球运行所需的向心力，那么行星之间都有相互吸引力的结论就是正确的了。

结果，牛顿的计算证明了引力的存在，他还找出了计算引力的公式：在同一时间里，月球向地球下落的距离是苹果下落距离的三千五百五十分之一。也就是说，引力的减弱同距离的平方成反比。

牛顿由此证明，地球吸引苹果的力和地球使月球围绕自己转动的力，以及太阳使行星围绕自己转动的力，都是相同的。古希腊人说的三类运动实际上受同一规律支配着，天地万物的运动用这一规律就可以概括起来。

就这样，牛顿完成了人类认识自然的历史中的第一次理论大综合，把人们过去一向认为截然无关的地球上世俗物体的运动与天上的神圣的天体运动，概括在一个严密的理论之中。由于牛顿引力定律证明，不论天上地下，任何两个物体之间都具有这种引力，所以人们又把它叫做 “ 万有引力 ” 。

伟大的牛顿，以敏锐的眼光，从人们熟视无睹的苹果落地的现象中，捕捉到科学的真理之光。