在《牛頓哲學原理》中，法國文豪伏爾泰記載在了牛頓和蘋果的相關故事，1666年夏天的某一天下午，牛頓偶然見看到了一個蘋果從一顆蘋果樹上掉落下來，由此激發了他的思維，從而提出了重力學說並衍生出萬有引力定論。可事實上，儘管萬有引力已經成為了現代物理學中的重要定律之一，但至今也沒有人能夠證明這個故事的真實性。

不僅如此，隨著人類科學認知的發展和進步，甚至萬有引力本身也逐漸受到了許許多多的質疑。儘管這種定律十分符合我們在現實生活中所看到的現象，但在天體研究之中，萬有引力似乎還沒有達到足夠令人信服的高度。尤其是在時空的概念加入之後，相關的定律討論變得更加熱鬧。

地球引力範圍

北京時間2012年10月15日，奧地利極限運動員菲力克斯·鮑姆加特納從距離地面3.9萬米的高空一躍而下，成為了世界上第一個挑戰近太空跳傘的人。為了此次跳傘行動，菲力克斯和他的團隊準備了將近足足七年左右的時間，好在最終的成功證明，所有的努力都是值得的。

可在這個過程之中，很多人卻忽略了一個問題，處於3.9萬米高空跳下，菲力克斯·鮑姆加特納最終還能夠落回地球，那麼地球的引力範圍究竟有多大？如果說在天體運動之中，萬有引力的說法並不準確的話，那麼地球的“影響力”究竟有多大？

不僅如此，為什麼地球衛星火箭等天體在不受人為控制的情況下進入地球時，都會與大氣摩擦生熱導致燃燒殆盡，而菲力克斯卻不會受到任何影響？要知道在3.9萬米的高空，其實就處於大氣層與平流層中間的位置，大氣質量以及大氣密度都不算低。

想要了解這兩個問題其實很簡單，以菲力克斯和地外衛星的最終結果來看，或許有人會猜測，這難道不是接觸面積的原因？其實答案並非如此。儘管菲力克斯與大氣的接觸面積確實小了許多，但這和摩擦力並沒有任何關係。摩擦力本身和材料以及接觸面的粗糙程度有關，面積大小對結果根本不會產生任何實質性的影響。

事實上，之所以會出現這樣的情況，最重要的原因就在於穿越大氣的速度不同。研究資料顯示，菲力克斯的最高速度大約在373m/s，已經是超音速運動了。可即便如此，也遠遠沒有達到大氣摩擦直至燃燒速度的最低要求，也就是1020m/s。這樣一來，菲力克斯自然不會與大氣摩擦直至燃燒。

可地外衛星和地外天體卻完全不同，它們自身的初始速度加上地球重力給予的重力加速度，讓它們很容易就突破了1020的臨界值，燃燒自然也就不可避免。

其次就是地球引力範圍究竟有多大，完全可以透過天體表象和萬有引力定理來推測。牛頓所觀察到的蘋果以及萬里之外的月球，都會受到地球的影響。而萬有引力定律也提到：任何兩個質點都存在透過連心線方向上的相互吸引力。所以從理論上來講，地球的引力範圍是無窮無盡的。只不過受到質量和距離的限制，地球引力便會逐漸減小。

除此以外，太空中並不僅僅只有地球擁有萬有引力，任何能夠賦予質量定義的物質，都擁有不同程度的引力。在這些引力的相互牽扯和作用下，所以我們才無法感受到其他的行星受到地球的吸引。

引力平衡

既然引力是無窮無盡的，那麼太空中的天體為何沒有相互“集合”在一起？而地外太空中的衛星以及空間站等等，又是如何能夠維持在地球表面執行的。其實答案很簡單，那就是尋找足夠的力與引力相互對抗。當兩個對應方向上的力達到平衡以後，物體自然就會穩定在某一個軌道上，且不會受到外力的影響。

• 萬有引力猜想

早在1632年的時候，其實伽利略就已經提出了離心力和向心力的初步想法。只不過在那個年代，由於科學發展的限制，伽利略並不知道應該如何描述這兩種特殊的力，有關力的方向，大小以及變化就更不用說。好在牛頓以及其他科學家的不斷努力，最終離心力定律被證實，而向心力及其定義也出現在牛頓《論迴轉物體的運動》一文中。

在這之後，牛頓蘋果的故事暫且不談，從離心力到萬有引力，牛頓花費了足足20年左右的時間，才建立了一個較為完整的力學體系。尤其是在《自然哲學的數學原理》之中，牛頓表明天體以及地球上的所有物體，都存在相互的吸引力，這才是萬有引力的真正由來。

• 地球的引力影響

到了現代生活之中，衛星以及空間站等人類探測器之所以能夠在地球表面穩定執行，其實最根本的緣由就在於“力的平衡”。我們在地球上感覺不到地球的轉動，但如果放在足夠的視野空間內，那就能夠看到地球以每秒29.79公里的速度圍繞太陽運動，而它自身也在以線速度為466米/秒在進行自轉運動。

在這樣的情況下，當衛星以及空間站被地球“甩”出去的時候，自然會出現一個離心力。我們只要讓這個離心力和地球的引力達到平衡，且保證衛星以及空間站的運轉速度跟上地球的運動，那麼衛星穩定在地外空間自然也就不是什麼難事。

除去對衛星以及空間站的影響之外，其次就是地球與天體之間的相互作用和影響了。這同樣容易理解，以潮汐現象為例，其實就是地球和月球之間的引力相互作用下出現的海水週期性漲落現象。

那麼為什麼太陽系中的其他行星和地球沒有類似的關係和表現呢？這主要是受到更大引力場的牽制作用。月球圍繞地球運動，受到地球的牽制，而地球以及其他行星在太陽系之中，其實就是在不同距離下受到太陽的引力影響而運動，並最終維持了穩定。

萬有引力與廣義相對論

從上面的表象闡述可知，萬有引力對天體研究的幫助其實是很大的。也正是藉助了萬有引力的理論數值，人類才能夠開啟地外探索之路。那麼為什麼在這樣的情況下，還會出現萬有引力並不是力的說法呢？一旦這樣的說法被證實，我們日常生活中所看到的一切現象，又將用什麼樣的定義來證明？

事實上，在我們的日常生活之中，也就是地球內部的引力定律發生變化的可能性不大。換句話來說，我們將地球引力範圍做出分類，那麼地表的引力只需要藉助萬有引力定律就能夠解決99%以上的難題；可如果是地外太空的現象研究，那麼就要重新理解萬有引力的定律。

在廣義相對論之中，萬有引力的說法並不準確，天體運動並不是因為受到了吸引，就像太陽系中的八大行星圍繞太陽運動，和太陽本身的引力並沒有任何關係，主要是因為太陽將周圍的時空彎曲了，所以才導致八大星空在我們認知的同一時空中運動。

不僅如此，任何一個有質量的天體附近，都會存在時空的彎曲現象，質量越大，則這種現象的影響範圍越廣。而又恰好這一表述和萬有引力的定義闡述十分接近，所以人們才會將兩種不同的物理概念混淆。可事實上，萬有引力其實是科學的表象描述，而廣義相對論則更加接近事實真相。

我們以百步為抵達客觀真理的終點距離，那麼萬有引力則在五十步左右的地方，廣義相對論則抵達了八十步左右。至於剩餘的二十步，其實主要就是在研究黑洞等特殊天體的時候，廣義相對論的描述也並不準確。

科學家們曾經預測，想要了解整個宇宙的執行規律，或許要將萬有引力，廣義相對論以及微觀量子力學等結合在一起研究才有可能出現。除此以外，至於未來是否會出現更加令人震驚的科學定律和天體現象，那就只能隨著時間的推移走一步看一步了。

引力與時空

結合廣義相對論來看，其實地球引力的範圍和影響並不存在極限值就很容易理解，因為時空不存在極限值，所以“引力”自然也就不會存在極限值。換句話來說，這就像我們目前所看到感受到的引力，本身就是另一個維度表述中的時空，那麼所謂的極限值自然也就不存在了。

如果將這一切放入三維空間之中，其實就是整個宇宙空間都充滿了各種各樣的引力，地球的引力也成了整個空間引力組成的一部分。從這一點繼續向下推導，其實也可以說明整個宇宙中所有物體的引力都不存在範圍和極限。當物體帶著質量出現在這個世界上時，就已經成為了整個世界的一部分。

那麼我們是否能夠找到引力的範圍呢？地球引力的範圍在宇宙空間中無窮無盡，可另外一個宇宙呢？不僅如此，像黑洞這樣的特殊天體呢？這些都是有待考量的。當科學研究到達另外一個高度之後，我們曾經的認知就有必要發生改變。

萬有引力定律之所以是物理學中的重要定律，是因為它比較符合地球上的客觀現象，可如果是到了地外太空探索時，這個定律就只能運用到比較簡單的現象上面，無法探查事情的本質。所以，地球的引力範圍在理論上是無窮無盡的，但如果真的想要研究引力的延伸和變化，那就必須要結合宏觀宇宙中的時空觀點結合分析才行。

結語

其實即便是在對流層之上的空間之中，如果沒有離心力的支援，同樣會落回地球。只不過在那個時候，由於穿過大氣層的速度影響，能否平安歸來就說不準了。隨著科技的進步，人類高空跳傘的高度越來越高。或許在未來的某一天，這類運動會像高空彈跳，滑翔，跳傘等極限運動一樣普及。

除此以外，其實就地球引力這件事情上面，僅從某一個角度來研究問題，都是錯誤的思維方式。只有將所有現象結合在一起，分析總結出更加符合客觀事實規律的定律，才是真正合理的開啟方式。如果僅僅憑藉現有的規律去推斷未知的現象，那麼我們最終得到的答案也只會是令自己感到滿意，而不是令科學研究滿意。