灵遁者国学智慧
跟胖哥学物理 平方反比例定律\r
平方反比定律是一个物理学定律，又称反平方定律、逆平方律、反平方律；如果任何一个物理定律中，某种物理量的分布或强度，会按照距离源的远近的平方反比而下降，那么这个定律就可以称为是一个平方反比定律。\r
大家一看到这个，就想起伟大物理学家牛顿，以为万有引力是第一个人对平方反比例定律猜想。其实牛顿的万有引力来自一个大家熟悉科学家胡可，对就是那个胡克定律发现者。\r
1679年 11月24曰，胡克写信给牛顿，向他介绍一种分析曲线运动的新方法。胡克聪明地看到，物体沿曲线轨道的运动有两个分量，一个是惯性分量，一个是向心分量。惯性分量势必沿曲线的切线方向作直线运动，而向心分量则总是拉物体偏离惯性的直线轨道。月球运动的稳定轨道就是这两个分量互相匹配，使得月球既不会沿切线方向跑掉，又不会螺旋式地接近地球。笛卡儿认为物体作曲线运动只是运动物体企图逃离中心的力造成的，但实际上没有这样的力存在。胡克信中请牛顿对这个假设提出意见或评论。这个假设显然是牛顿后来把曲线运动分解为一个惯性分量和一个向心分量这种想法的入门。因为在此之前，牛顿还常常用笛卡儿的离心力来描述运动。胡克在信中还大胆提出，将行星吸向太阳的向心力大小，与两星之间的距离平方成反比。\r
1687年，牛顿发表了他的巨著《自然哲学的数学原理》。在这部著作里，牛顿直接按照胡可思路，用数学方法推到出万有引力。任何物体之间都有相互吸引力，这个力的大小与各个物体的质量成正比例，而与它们之间的距离的平方成反比。如果用m1、m2表示两个物体的质量，r表示它们间的距离，则物体间相互吸引力为F=（Gm1m2）/r2，G称为万有引力常数。\r
牛顿在研究万有引力的同时，还对自然界其他的力感兴趣。他把当时已知的三种力——重力、磁力和电力放在一起考虑，认为都是在可感觉的距离内作用的力，他称之为长程力（。他企图找到另外两种力的规律，但都未能如愿。他在原理中写到:“重力与磁力的性质不同。磁力不与所吸引的物质的量成比例。就其与距离的关系，并不是随距离的平方而是随其三次方减小。这是我用粗略的试验所测的结果。”\r
后来一个在实验物理学家卡文迪什和米切尔努力下，发现了磁力是也是按距离的平方成反比地减少的。库仑发明扭秤，并用扭秤精确地测量电力和磁力的实验，后来得到著名实验定律库伦定律，也是一种平方反比定律表现形式。\r
库伦告诉我们:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力同它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸。\r
其实，平方反比例定律应该是自然界一个普适规律，不了是力，还是场，能量在向外对着距离变化是很大程度上满足平方反比例定律。比如热辐射，如果热源是一个点(比如太阳)，那么它向四周辐射的热量也遵守平方反比例定律。热量总是从高温物体向低温物体辐射，物体因自身的温度直接向外发射能量的方式，叫做热辐射，温度越高，辐射越强。其辐射时发出能量满足方程w=ks1s2（t1-t2)/r2,其中k为热辐射常数，t1-t2为温度差，s1为高温物体面积，s2为低温物体面积，r为两物体之间距离。\r
其实，很多时候我们建立了各种模型，但是这些模型之间却传达相同数学思想，有一个疑问，这仅仅是巧合还是有着共同数学模型，虽然他们表达的物理和规律设计物理现象和本质虽然千差万别，但是本质是统一的。我们有句俗语:越是真理，越简单。这就是虽然不同物理现象是有不同原因造成的，但是我们可以抛弃这些具体现象，建立一定数学模型，结果发现出现很奇异相似，这就是一种物理大统一思想，也是物理走向数学抽象后隐含着更大背后的规律性。\r
譬如我们在研究点光源辐射问题时的照度第一定律.它是一个关于光源照度与被照射物体之间距离关系的定律：在点光源的垂直照射下,被照射物体表面的照度,与光源的发光强度成正比,与光源至被照射物体的表面距离的平方成反比,其公式为E=cL/r^2 E为照度；L为发光强度；r为光源至被照射物体表面的距离。\r
我们来看一个具体平方反比例应用实例。许多摄影师发现，平方反比定律是和一些很重要的数字，即光圈级数密切相关的。由于光圈级数通常是要记住的，所以这种关系很是重要。请考虑下列事实：经试验，发现位于离光源4英尺处的被摄对象，受光量为100光度单位；离至5.6英尺处，受光量为50个光度单位；如果再离至8英尺处，则受光量只有25个光度单位了。这不是有些似曾相识吗？这些用于光圈级的数字，当变换为距离时，就可以使你洞察平方反比定很的奥秘了。你可以将光圈级的数字转换成任何距离测量单位，并且可确定在那些距离处的光度。\r
如果某一灯光在4英尺处能产生100个光度单位，则在不同“光圈级”距离时的下降率为：4英尺等于100个光度单位，5.6英尺等于50个光度单位，8英尺等于25个光度单位，11英尺等于12.5个光度单位，16英尺等于6.25个光度单位。\r
不同物理规律，人类可以相同数学模型，然后加上数学一些推理和公理定律，然后得出一些数量规律，反过来有作用于物理，这就是一种验算，也是科学一种魅力，希望我们在科学学习中利用这种建模思想，推动数学和物理共同进步，这是一种科学飞跃！
本来在没有证据之前，对于平方反比定律与坐标有关系猜想不敢说出来。既然有位朋友说到了，我跟他有着相同看法，在二维坐标系中，是跟距离成反比，在三维空间里就是平方反比定律；若是四维空间，就是立方反比定律，是不是我们猜想没有道理，因为目前找不到支持我们成了理由！不过倒是定义域，咱们看法一致:就是规律中影响在扩散时是在不同半径的同心球面上总量相等的。\r
2019年3月31日于瞎想于宜昌弄石斋\r
宋朝茶楼一伙计
答：或许这和我们宇宙空间是三维的有关，这些物理量都是在三维空间中传播。
在物理学中，万有引力定律和库仑定律，描述力的强度都是和距离平方成反比，这其中肯定有着更深刻的原理。
我们假设一个点光源，在真空中朝四周发出一道球面光，球面上拥有数以亿计的光子，这些光子以光源为中心扩散，半径为r时，球面面积A=4πr^2。
于是随着球面的扩散，球面上光子的密度，就和半径的平方成正比。
这个思想也可以用于平方反比定律，在物理学中，如果一个物理量的强度分布，与空间距离密切相关，并在扩散时保持能量的总量不变，那么这个物理量的强度，一般会偏爱于平方反比定律。
“场”是描述基本力的数学化模型，万有引力中有引力场，电磁力中有电磁场，一个点质量或者点电荷，在周围激发的“力场”，会在空间中扩散，就如光子的扩散一样。
场距离“场源”越远，扩散形成的面积越大，面积大小和距离平方成正比，密度和面积成反比，于是强度就和距离平方成反比。
这是三维空间中，球体面积公式决定的，自然界中的事物对球有着特殊的爱好，比如天体趋向于球体，基本粒子的模型也是球体，或许这正是大自然偏爱平方反比定律的原因。
但是大自然并非只看好平方反比定律，也有很多定律以其他的形式呈现，比如胡克定律和距离的平方成正比，天文学中的潮汐力和距离的三次方成反比，两个点电荷对第三个点电荷的叠加作用，也是和距离三次方成反比的。
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艾伯史密斯
没什么特别意义，力写成角动量×v/r^2必然反比平方
奔跑地球
有正，就有反。其实数学的本质是什么，不过是通过已知列等式求未知。等式是什么即为“平衡”。平衡即为阴阳。等式两边“一阴一阳”达到平衡。数学是阴阳的一种低端的表现形式。因为他不能阴阳互相转换，阴阳互相转换达到下一个平衡，继续下去才能发展壮大。数学做不到。😘个人见解，可以娱乐消遣，不能当真。😝😇😂看错了以为说的是数学，不过物理也差不多。😳
老子为什么走
别人民科还知道多编几句自成自己的系统，哪怕有逻辑漏洞。神他妈的那么多不懂的要回答一句，是想表现出自己的无知吗，不懂别出声躲在角落好好看不好吗？
溜溜溜狗狗狗
反比代表了一种控制。
反比关系，通俗理解我觉得就是“此消彼长”，它们之间的相互控制，保持了我们所在世界的稳定。
通常，两个东西成反比关系，也意味着它们是不同维度的量，无法相互转化。
而正比关系，我认为代表了它们是相同的。
比如质能方程，告诉了我们能量和质量其实是一种东西的不同形式，往往可以相互转化。
sAviOr本座
还真的有更深层次的内含，它表明空间是三维的。
刺头小李
万有引力、库仑定律等都有与距离平方成反比的规律，说明自然界很多事件之间有关联性，表象的偶然预示其背后的必然，只是背后的底层规律隐藏太深，人类暂时还未悟理！
正是因为自然界各种表象人类还无法解释才诞生了神学，把未解之谜推到有神论上：上帝的安排。
就人类目前所处的阶段看，随着研究的深入，最终一定会有你暂时还无法解释的东西，所以有人说研究自科学的物理其尽头是宗教和神学，历史上一些大成至圣的物理学家最终走向神学似乎也是印证。
冰剑2019
无限远时不相关，记为0
