第二年夏天,牛頓坐在庭院的蘋果樹蔭下乘涼。
山丘上吹來的微風,拂弄著牛頓的金發。他愜意地坐著眺望從小就看熟了的景色。
“啪!”在他眼前落下了一個蘋果。
“真直啊!”對於這種理所當然的事情,竟然會產生這種念頭,牛頓也自覺奇怪。其實是他對於自由落體運動,在不知不覺間有新的觀點在腦海中萌發了。
“蘋果是向地球中心墜落的。”從幾何學的角度來看,把蘋果和地心連成一直線是合理的。但從物理學卻是說不通的。
“為什麽蘋果會向地心方向墜落?”這是個難題。從問題的性質來說,是可以用證明解決的。用單純的三段論法可以這麽說吧:
一、某物體為他物體所吸引,則向該方向運動。
二、蘋果向地心方向運動。
三、所以,地心吸引蘋果。
這就是牛頓的證明結論。但地心隻是一個點而已,說點能吸引蘋果墜落很奇怪,所以牛頓就想到一切物質都存有引力。以地球來說,他認為地球各部分的引力集中於地心。牛頓此時又推論,如果說地球吸引蘋果的話,那麽蘋果也在吸引地球。他把蘋果和地球同等的視為物質。如此推想得到的結論是,物質吸引物質的力彌漫在整個宇宙。這就是發現萬有引力的思想萌芽。
牛頓心裏正在建立一個不變的原則,物理學上的真理非用數學的詞語表示不可。不做到這一點,牛頓是不滿足的。
“這個蘋果在月球上的話,也會直落下來嗎?”萬裏晴空中,一輪明亮的月懸掛在天際。牛頓想月球上的蘋果,不直落於地球表麵,而一定直落於月球表麵。牛頓又想,月球上的蘋果直落於地球的話,月球也一定會落到地球上來。
但是,月球為什麽不落到地球上來呢?月球和蘋果都是物質,一個落下,另一個卻不落下,那就不公平了。神不會不公平的。他碰到這一難題,想來想去地想到頭痛。月亮似乎也在天上看著這個煩惱的青年。這段時間,縈繞在這個大學生頭腦裏的都是月球和重力的關係問題。