「 萬 有 引 力 」 其 實 是 自 然 界 中 的 一 種 基 本 力 , 只 要 有 質 量 (mass) 的 物 體 , 不 論 是 一 個 人 、 一 個 橙 、 一 本 書 甚 至 是 一 隻 蟻 , 都 存 在 萬 有 引 力 的 作 用 。 而 萬 有 引 力 只 有 吸 力 , 換 句 話 說 , 凡 有 質 量 的 物 體 都 會 互 相 吸 引 。 萬 有 引 力 的 強 度 是 關 係 於 兩 件 物 體 的 質 量 和 它 們 之 間 的 距 離 , 用 數 學 方 程 式 來 表 示 , 便 是 下 面 的 「 萬 有 引 力 定 律 」 :
F = GMm / r2
方 程 式 中 的 F 是 萬 有 引 力 , M 和 m 是 物 體 的 質 量 , 而 r 是 它 們 之 間 的 距 離 , 最 後 G 是 萬 有 引 力 常 數 , 等 於
6.673 × 10-11 m3 kg-1 s-2。
舉 一 個 例 子 , 我 們 先 試 試 計 算 地 球 吸 引 著 你 的 萬 有 引 力 強 度 。 假 設 你 重 40kg , 而 地 球 質 量 是 5,973,700,000,000,000,000,000,000kg , 當 你 站 在 海 平 面 時 , 你 距 離 地 球 中 心 6,400,000m , 得 出 萬 有 引 力 F 大 約 是 390 牛 頓 。 ( 註 : 牛 頓 ( N ) 是 力 的 國 際 單 位 )
太 陽 當 然 會 對 其 他 物 體 有 萬 有 引 力 作 用 , 我 們 又 計 算 一 下 太 陽 吸 引 著 地 球 的 萬 有 引 力 強 度 。 太 陽 和 地 球 的 質 量 分 別 是 1,989,000,000,000,000,000,000,000,000,000kg 和5,973,700,000,000,000,000,000,000kg , 地 球 和 太 陽 的 平 均 距 離 大 約 是 152,100,000,000m , 得 出 萬 有 引 力 F 大 約 是 3.43 × 1022 牛 頓 。
事 實 上 正 正 就 是 萬 有 引 力 , 令 太 陽 系 中 的 行 星 圍 繞 著 太 陽 公 轉 , 甚 至 整 個 星 系 的 星 星 圍 繞 著 星 系 的 中 心 旋 轉 。
牛頓認為:兩個物體之間萬有引力的方向與這二者連線的方向一致,大小與這二者質量的乘積成正比,這與二者距離的平方成反比。太陽系中,太陽的質量最大,所以它對其他天體的吸引力也最大。各大行星為甚麼沒有被吸到太陽上去呢?因為它們都在環繞太陽旋轉,旋轉時產生了離心力,其大小與太陽的引力相等而方向相反,所以既沒有掉到太陽上去,也沒能飛離太陽進入茫茫太空。對地球吸引力最大的兩個天體,無疑是太陽和月亮。太陽因為質量大,月亮因為距離近,其他天體,質量比太陽小得多,距離比月亮遠得多,所以,對地球的引力,就小得太多了。