引力为何是平方反比的尝试性回答

摘要

万有引力定律是牛顿的重大发现之一,于1687年在《自然哲学的数学原理》上发表.牛顿的万有引力定律表示如下:任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引,该引力大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关,表达式为F=GMm—r2.那么万有引力定律为什么是与距离的平方成反比，而不是与距离的2.01次方或1.99次方成反比，当然可以通过实验进行检验，毕竟物理学是一门以实验为基础的定量学科。当今天文学通过天体运动的观测，已经可以很高精度证明这个关系是正确的。本文尝试从类比和对称性的方法出发，从理论角度予以说明。