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“
萬有引力（重力）作用於一切有質量或能量的物質，諸如：行星、恆星、星系甚至光，將其彼此拉近。在地球上，引力讓你我有了重量，月球的引力帶來潮汐。在太空中，引力促成了恆星，乃至星系的形成...
提出
牛頓在他1686年發行的新書《自然哲學的數學原理》中宣稱：任意兩個質點彼此之間存在相互吸引的作用力，其大小與彼此的質量乘積成正比，與他們之間距離的平方成反比。
也就是下圖給出的經典公式：
引力公式與方向
Credit: Wikipedia
雖然牛頓並沒有測量或計算出神秘因子G的取值，但這個公式指導人們計算併成功觀測到海王星的存在，從而名聲大震。
250年後，愛因斯坦的廣義相對論解決了一些牛頓理論的缺陷（如引力傳播速度等問題），但大多數我們所能接觸的場合，用萬有引力公式獲得的計算結果就足夠精確。
相對論中關於引力場、時空彎曲的描述，筆者非物理科班出身，就不班門弄斧了。
引力的效果
引力是自然界四種基本相互作用力（強相互作用力、電磁力、弱相互作用力、引力）中最弱的一個，但同時也是作用範圍最大的，且不會被屏蔽、不侷限於某類物質，是宏觀尺度上決定萬物行為的作用力。
在引力的作用下，我們穩穩的站在地面上，食物平順的下嚥，月亮帶來週期的潮汐，地球圍繞太陽旋轉...
太陽系示意圖（注意尺寸、速度並不準確）
此外，行星乃至恆星的形成也離不開引力。
引力與太陽的形成
眾所周知，太陽上正在發生著激烈的熱核反應，每秒鐘消耗四百萬噸燃料。然而最初的核聚變反應是如何點火成功的呢？為何同是聚變反應，氫彈需要採用富集的重氫，並需要原子彈爆炸提供點火條件，而稀疏的星雲（
每立方里面幾十至幾百個粒子）中就自然形成了如此多的恆星？回答這個問題，首先我們再強調一下引力的特點——引力是一種長程力，不能被屏蔽，且永遠是吸引的（與電磁力不同，後者有同性相斥異性相吸的正負兩種力互相抵消）。
讓我們簡化一下最初的星雲模型，假設宇宙中有一個均勻的氣體球，這個氣體有多稀薄都沒關係，那麼有這麼一個公式，這個氣體球最外面的分子受到的引力等效於整個球的質量集中於球心所產生的引力。球的質量與半徑的三次方成正比（質量=密度×體積，體積與半徑的三次方成正比），引力與半徑的平方成反比，所以最後總的結果是最外面的分子受到的引力與球的半徑成正比。
然後某次擾動引起密度變化，分子在引力的作用下，產生加速度，彼此向某一點匯聚。隨著時間的推移——天文尺度的時間，不是我們平時所想的幾分幾秒，或是幾年幾月——出現引力塌縮，引力勢能轉變為熱量。當熱量產生的速度大於散發的速度，溫度開始累積，直到溫度高到點燃氫聚變。太陽核心的溫度高達15,000,000K。
Credit: Matthew Bate
引力與太陽的均勻聚變速率
在前期的專欄文章中我們曾經講過，太陽上的聚變總共將持續約100億年。既然同是聚變反應，為什麼氫彈瞬間爆炸發出巨大的能量，而太陽會持續爆炸100億年呢？
太陽沒有在劇烈的核聚變釋放的巨大能量作用下“炸開”，也要歸功於引力。
如下圖所示，太陽以及其他壯年的恆星們，都在發生著同樣的事情——核心處聚變產生的巨大能量想把整個星體炸開，而巨大的質量所產生的巨大引力，又把這一切匯聚在一起。兩種力達到微妙的平衡，不多不少。
如果有一天，聚變速率放緩，則會引起引力塌縮，則恆星的生命也就終結了。
聚變壓力與引力的平衡
Credit: colorado.edu
黑洞、引力波及其他
宇宙中還有很多其他形式的天體、現象，它們的存在或表現，都與引力相關，比如下圖的黑洞合併。
兩個過路的黑洞，在引力的作用下發生合併，並激起引力場的巨大擾動，激起了遠在地球的LIGO、VIRGO都能觀測到的引力波。
兩個黑洞合併的電腦模擬動畫
Credit: MIT
此外，從動圖上不難看出巨大引力作用下的引力透鏡效應——看上去整個星空都產生了巨大的形變。
引力透鏡示意圖
編寫：趙琨 | 校對：毛明遠
編排：趙琨 | 配樂：解仁江
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