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两个物体靠很近,根据万有引力公式,引力会非常大吗?
牛顿万有引力公式F=GMm/r中,万有引力与两物体质量乘积成正比,与两物体的距离的平方成反比。的确两物体的距离越小,引力越大。但这个距离不可能等于零,因为两物体的距离指的是两物体重心的距离,换句话说是中(重)心距,而非表面距离。两物体即便完全表面接触,但它们的距离仍不为零,所以万有引力不会无穷大。
这个问题即便在微观领域也是如此,比如两个微观粒子相互零间隙接触,它们重心的距离也是两个粒子的半径之和,
尽管这个长度的数量级在负15次方米左右,可以说非常小,但却不是零,而与此同时,粒子质量的数量级为负的30次方左右,可以说更小,这样一抵消,万有引力仍然很小。
要想两粒子的重心距离为零,那只能两粒子完全重合,这种重合不只是平面的重合,而是三维甚至四维的重合,且不说这种重合能不能实现,即使实现了(比如超大型对撞机加速两个粒子至近光速的撞击),
那两粒子的结合能也远超寻常意义上的原子能,万有引力变得非常大。但即使如此,也不会变成无穷大。因为在分母趋向于零的同时,分子也趋向于零(因为只有静止质量接近零或等于零的粒子才有可能重合),而0/0型的函数往往是存在极限的,数值不会是无限大。
万有引力定律虽然是经典力学的定律,但也是现代物理的近视定律,不管在宏观还是在微观,它都是科学定律,都有着很广的适用范围。
牛顿以上就是我的回答。
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