牛頓和萬有引力定律
什麼是萬有引力
任何兩個物體之間都存在這種吸引作用。物體之間的這種吸引作用普遍存在於宇宙萬物之間，稱為萬有引力。
萬有引力被發現的原因
牛頓發現萬有引力的原因有很多，主要因為以下幾點。
(1)科學發展的要
求。在牛頓之前，有很多天文學家在對宇宙中的星星進行觀察。經過幾位天文學家的觀察記錄，到開普勒時，他對這些觀測結果進行了分析總結，得到開普勒三定律：淤所有行星都繞太陽做橢圓運行，太陽在所有橢圓的公共焦點上。於行星的路徑在相等的時間內掃過相等的麵積。
盂所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。
開普勒三定律是不容置疑的，但為什麼會這樣呢？是什麼讓它們做加速不為零的運動？牛頓經過研究思考解決了這個問題：物體之間存在萬有引力。當然，他發現萬有引力定律是一個漫長而曲折的過程。
(2)個人原因。牛頓發現萬有引力定律，雖然是科學發展的要求，生產力發展的原因。但我們不能忽略牛頓本人的一些因素：聰明、勤於思考、擁有一定的知識量。據《物理學史》說：牛頓在發現萬有引力定律的那一段時間，真正地廢寢忘食(每天魂不守舍，在食堂吃飯，飯碗在前，他在發呆。去食堂吃飯，卻走錯了方向。一些老師在校園後的沙灘上散步時，看見了一些古怪的算式和符號)。
1669年，他年僅27歲，就擔任了劍橋的數學教授；還有1672年當選為英國皇家學會會員。英國皇家學會不是一般人能進去的，那是科學研究中心，裏麵都是一流的科學家。
萬有引力是怎樣被發現的
1666年，23歲的牛頓還是劍橋大學聖三一學院三年級的學生。看到他白皙的皮膚和金色的長發，很多人以為他還是個孩子。他身體瘦小，沉默寡言，性格嚴肅，這使人們更加相信他還是個孩子。他那雙銳利的眼睛和整天寫滿怒氣的表情更是拒人於千裏之外。
黑死病席卷了倫敦，奪走了很多人的生命，那確實是段可怕的日子。大學被迫關閉，像艾薩克·牛頓這樣熱衷於學術的人隻好返回安全的鄉村，期待著席卷城市的病魔早日離去。
在鄉村的日子裏，牛頓一直被這樣的問題所困惑：是什麼力量驅使月球圍繞地球轉，地球圍繞太陽轉？為什麼月球不會掉落到地球上？為什麼地球不會掉落到太陽上？
在隨後的幾年裏，牛頓聲稱這種事情已經發生過。坐在姐姐的果園裏，牛頓聽到熟悉的聲音，“咚”的一聲，一個蘋果落到草地上。他急忙轉頭觀察第二個蘋果落地。第二個蘋果從外伸的樹枝上落下，在地上反彈了一下，靜靜地躺在草地上。這個蘋果肯定不是牛頓見到的第一個落地的蘋果，當然第二個和第一個沒有什麼差別。
蘋果落地雖沒有給牛頓提供答案，但卻激發這位年輕的科學家思考一個新問題：蘋果會落地，而月球卻不會掉落到地球上，蘋果和月亮之間存在什麼不同呢？
第二天早晨，天氣晴朗，牛頓看見小外甥正在玩小球。他手上拴著一條皮筋，皮筋的另一端係著小球。他先慢慢地擺小球，然後越來越快，最後小球就徑直拋出。
牛頓猛地意識到月球和小球的運動極為相像。兩種力量作用於小球，這兩種力量是向外的推動力和皮筋的拉力。同樣，也有兩種力量作用於月球，即月球運行的推動力和重力的拉力。正是在重力的作用下，蘋果才會落地。
牛頓首次認為，重力不僅僅是行星和恒星之間的作用力，有可能是普遍存在的吸引力。他深信煉金術，認為物質之間相互吸引，這使他斷言，相互吸引力不但適用於碩大的天體之間，而且適用於各種體積的物體之間。蘋果落地、雨滴降落和行星沿著軌道圍繞太陽運行都是重力作用的結果。
人們普遍認為，適用於地球的自然定律與太空中的定律大相徑庭。牛頓的萬有引力定律沉重打擊了這一觀點，它告訴人們，支配自然和宇宙的法則是很簡單的。
牛頓推動了引力定律的發展，指出萬有引力不僅僅是星體的特征，也是所有物體的特征。作為所有最重要的科學定律之一，萬有引力定律及其數學公式已成為整個物理學的基石。
當然，當時牛頓提出了萬有引力理論，卻未能得出萬有引力的公式，因為公式中的“G”實在太小了，因此他提出：F=mM/r2。直到1798年英國物理學家卡文迪許利用著名的卡文迪許扭秤(即卡文迪許實驗)較精確地測出了引力恒量的數值。
萬有引力定律是牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中首先提出的。牛頓利用萬有引力定律不僅說明了行星運動規律，而且還指出木星、土星的衛星圍繞行星也有同樣的運動規律。
他認為月球除了受到地球的引力外，還受到太陽的引力，從而解釋了月球運動中早已發現的二均差、出差等。另外，他還解釋了彗星的運動軌道和地球上的潮汐現象。根據萬有引力定律成功地預言並發現了海王星。