牛頓、胡克與萬有引力定律的發現

牛頓時代的天文學家和物理學家，都熟知開普勒通過精細的天文觀測得到的行星運動三定律（圖1-3）：

圖1-3 開普勒的行星運動定律

第一定律：行星繞日運動的軌道是一個橢圓，太陽位於橢圓的一個焦點上。

第二定律：行星的矢徑在單位時間內掃過的面積相等。

第三定律：行星繞日運動周期的平方，與橢圓軌道半長軸的立方成正比。

牛頓和胡克等人幾乎同時認識到，如果開普勒第三定律成立，則太陽和行星間的引力就一定與距離的平方成反比。問題是，與距離平方成反比的力是否一定能導致行星運動軌道是一個橢圓？

有一次，哈雷與胡克等人在一起議論這個問題，胡克說，與距離平方成反比的引力，一定能導致行星運動軌道是橢圓，而且聲稱他證明過這一點。哈雷想看看他的證明，胡克不肯。

於是哈雷又去請教牛頓，牛頓也說，與距離平方成反比的引力一定能導致橢圓軌道，自己也證明過。哈雷說他想看一下牛頓的證明，牛頓當場找了半天，也沒有翻出來。不過牛頓答應再證一遍給哈雷看。不久之後，哈雷收到了牛頓的來信，看到了牛頓的證明。

當牛頓發表《自然哲學之數學原理》一書時，遇到了麻煩。胡克說你書中的萬有引力定律是我先發現的，於是二人爭吵起來，導致書無法出版。牛頓不得不做出讓步，在書的序言中被迫寫上胡克也是「萬有引力與距離平方成反比」的發現者之一。不過，給出萬有引力定律的正確而完整表達式（1.1）的人，肯定是牛頓。

牛頓與夫萊姆斯梯德的衝突

除去與胡克爭奪萬有引力定律的發現權之外，牛頓還與天文學家夫萊姆斯梯德發生了爭吵。牛頓在《原理》一書中引用了夫萊姆斯梯德的許多天文觀測數據。《原理》一書再版時，牛頓聽說夫萊姆斯梯德又有了許多新數據，就向他要，夫萊姆斯梯德不給。牛頓當時已經坐上了皇家學會會長的寶座，傲氣十足，就命令夫萊姆斯梯德把數據交出來。夫萊姆斯梯德就是不給，牛頓也沒有辦法。於是牛頓又想了一招，讓他的好友哈雷去向夫萊姆斯梯德借這批數據，哈雷拿到數據後，按照牛頓的主意把這批數據用在自己寫的一本書上。牛頓想，哈雷這本書一出版，自己就可以光明正大地引用這批數據了。不料此事被夫萊姆斯梯德覺察到了，他就把哈雷告上了法庭，法庭裁決不許哈雷出版這本「剽竊的著作」。

牛頓一氣之下，刪掉了《原理》一書中原已引用過的來自夫萊姆斯梯德的所有數據。

夫萊姆斯梯德非常憤怒，此後不再和牛頓講話。他認為「牛頓是一個陰險的，野心勃勃的、極其貪婪的沽名釣譽者，根本不能容納不同意見……」，不過他最後還是表現得比牛頓有度量，較為公正地評價了牛頓，「……歸根到底是個好人，但生性多疑。」

書名：看不見的星：黑洞與時間之河

作者：趙崢

出 版 社：清華大學出版社

定價：￥35.00

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