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牛顿:万有引力定律的科学研究挣脱宗教的枷锁

更新时间:2024-01-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

牛顿-简介ina1702byxdQ物理好资源网(原物理ok网)

艾萨克·牛顿爵士(,1642年12月25日---1727年3月20日),数学学家、数学家、科学家和哲学家,同时是美国当时炼金术热衷者。他在1687年7月5日发表的《自然哲学的物理原理》()里提出的万有引力定理以及他的牛顿运动定理是精典热学的基石。牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。他总共留下了50多万字的炼金术手迹和100多万字的神学原稿。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿被誉为人类历史上最伟大的科学家之一。他的万有引力定理在人类历史上第一次把天上的运动和地上的运动统一上去,为日心说提供了有力的理论支持,促使自然科学的研究最终挣开了宗教的桎梏。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿还发觉了太阳光的颜色构成,还制做了世界上第一架反射望远镜。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿-生平xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1642年8月,美国内乱爆发,战争持续到1649年。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1643年1月4日,伊萨克·牛顿出生于法国乌尔斯索普,父亲是汉纳·牛顿。他的儿子3个月前就过世了。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1655年牛顿12岁牛顿发现二项式定理的故事,开始上格兰瑟姆文法中学。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1661年6月牛顿18岁,步入剑桥学院。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1664年秋天,牛顿21岁,开始进行光的实验。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1665年牛顿领到文学士学位,并开始发展他自己的高等物理。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

巴黎流行大流感,并扩散到其他城市。牛顿离开剑桥,回到伍尔斯索普。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1666年牛顿在引力定理方面取得了重大突破。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1667年3月,牛顿返回剑桥学院。6个月内,他被推举为三一大学的研究员。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1669年7月,牛顿的作品《分析论》开始发行。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

10月,牛顿被委任为剑桥学院卢卡西讲堂的物理院士牛顿发现二项式定理的故事,年仅26岁,是兼任该职位的最年青的人。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1670—1671年牛顿研发出他的反射望远镜。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1672年牛顿应邀出席皇家学会,这是一个由资深科学家组成的团体。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

2月,牛顿向学会提交了他的入会后的第一篇论文。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1679年6月,牛顿的儿子早逝。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1684年牛顿开始撰写他的《自然哲学的物理原理》,该书通称为《原理》。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1686年4月28日,《原理》一书的摘要在皇家学会宣读。该书被视为科学界的精典作品。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1689年牛顿被推举为剑桥学院代表,出席美国“国会大会”。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1693—1696年牛顿患了一种奇怪的病。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1696年3月,牛顿病体复健,接受皇家铸币厂的监造员一职。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1699年12月,47岁的牛顿被委任为皇家铸币厂厂长。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1701年牛顿被选为代表剑桥学院的德国下议院议长。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1703年11月30日,牛顿被选为皇家学会主席。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1704年牛顿有关光的研究的专著《光学》出版。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1705年牛顿被安妮女王封为爵士。他是第一位获此佳绩的科学家。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1727年3月30日,牛顿爵士去世,享年84岁。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿-专著xdQ物理好资源网(原物理ok网)

流数法(1671年)xdQ物理好资源网(原物理ok网)

自然哲学的物理原理(1687年)xdQ物理好资源网(原物理ok网)

光学(1704年)xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿-成就xdQ物理好资源网(原物理ok网)

在牛顿的全部科学贡献中,物理成就占有突出的地位。他物理生涯中的第一项创造性成果就是发觉了二项式定律。据牛顿本人追忆,他是在1664年和1665年间的冬天,在通读沃利斯博士的《无穷算术》并企图更改他的求圆面积的级数时发觉这一定理的。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

微积分的成立是牛顿最卓越的物理成就。牛顿为解决运动问题,才成立这些和数学概念直接联系的物理理论的,牛顿称之为流堪舆。它所处理的一些具体问题,如切线问题、求积问题、瞬时速率问题以及函数的极大和极小值问题等,在牛顿前早已得到人们的研究了。但牛顿赶超了前人,他站在了更高的角度,对往年分散的努力加以综合,将自古埃及以来求解无限小问题的各类方法统一为两类普通的算法——微分和积分,并确立了这两类运算的互逆关系,进而完成了微积分发明中最关键的一步,为近代科学发展提供了最有效的工具,开辟了物理上的一个新纪元。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1707年,牛顿的代数课件经整理后出版,定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解多项式)在解决各种问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算,用大量实例说明了怎样将各种问题化为代数等式,同时对多项式的根及其性质进行了深入剖析,引出了多项式论方面的丰硕成果,如,他得出了多项式的根与其判断式之间的关系,强调可以借助多项式系数确定多项式根之幂的和数,即“牛顿幂和公式”。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心,给出密切线圆(或称曲线圆)概念,提出曲率公式及估算曲线的曲率技巧。并将自己的许多研究成果总缔结专论《三次曲线枚举》,于1704年发表。据悉,他的物理工作还涉及数值剖析、概率论和初等图论等诸多领域。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿是精典热学理论理所其实的开创者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了知名的万有引力定理和牛顿运动三定理。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿发觉万有引力定理是他在自然科学中最辉煌的成就。那是在暑假里,牛顿经常来到父亲的屋内,在东苑里小坐片刻。有一次,象往年屡屡发生的那样,一个苹果从树上掉了出来。一个苹果的碰巧落地,却是人类思想史的一个转折点,它使那种坐在东苑里的人的脑子开了窍,导致他的沉思:到底是哪些诱因使一切物体都遭到差不多总是朝向地心的吸引呢?牛顿沉思着。总算,他发觉了对人类具有划时代意义的万有引力。他觉得太阳吸引行星,行星吸引行星,以及吸引地面上一切物体的力都是具有相同性质的力,还用微积分证明了开普勒定理中太阳对行星的斥力是吸引力,证明了任何一曲线运动的质点,若是直径指向静止或匀速直线运动的点,且绕此点扫过与时间成反比的面积,则此质点必受指向该点的向心力的作用,假如环绕的周期之平方与直径的立方成反比,则向心力与直径的平方成正比。牛顿还通过了大量实验,证明了任何两物体之间都存在着吸引力,总结出了万有引力定理:xdQ物理好资源网(原物理ok网)

F=G(m1m2/r2)(m1和m2是两物体的质量,r为两物体之间的距离)。在同一时期,雷恩、哈雷和胡克等科学家都在探求天体运动奥秘,其中以胡克较为突出,他早就意识到引力的平方正比定理,但他缺少象牛顿那样的物理能够,不能得出定量的表示。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿运动三定理是构成精典热学的理论基础。这种定理是在大量实验基础上总结下来的,是解决机械运动问题的基本理论根据。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1687年,牛顿出版了代表作《自然哲学的物理原理》,这是一部热学的精典专著。牛顿在这部书中,从热学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定理(运动三定理)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的语文工具,构建了精典热学的完整而严密的体系,把天体热学和地面上的物体力学统一上去,实现了化学学史上第一次大的综合。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

在光学方面,牛顿也取得了巨大成果。他借助三棱镜试验了白光分解为的有颜色的光,最早发觉了白光的组成。他对各式光的折射率进行了精确剖析,说明了色散现象的本质。他强调,因为对不同颜色的光的折射率和反射率不同,才导致物体颜色的差异,因而揭露了颜色之迷。牛顿还提出了光的“微粒说”,觉得光是由微粒产生的,但是走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。据悉,他还制做了牛顿色盘和反射式望远镜等多种光学仪器。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿的研究领域十分广泛,他在几乎每位他所进军的科学领域都作出了重要的成绩。他研究过计温学,观测水沸腾或融化时的固定体温,研究热物体的冷却律,以及其他一些只有在与他自己的主要成就想比较时,才变得逊色的课题。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿-趣事xdQ物理好资源网(原物理ok网)

1667年复活节后不久,牛顿返回到剑桥学院,10月被选为三一大学中级院委,翌年获得硕士学位,同时成为中级院委。1669年,巴罗为了帮衬牛顿而辞去了院长之职,26岁的牛顿晋升为物理院士。巴罗让位,在科学史上仍然被传为佳话。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿并不擅于教学,他在讲授新近发觉的微积分时,中学生都接受不了。但在解决疑难问题方面的能力,他却远远超过了常人。还是中学生时,牛顿就发觉了一种估算无限量的方式。他用这个秘密的方式,算出了双曲面积到二百五十位数。他以前高价买下了一个棱镜,并把它作为科学研究的工具,用它试验了白光分解为的有颜色的光。开始,他并不乐意发表他的观察所得,他的发觉都只是一种个人的闲暇,为的是使自己在静寂的书斋中解闷。他孤身遨游于自己所创造的超级世界里。后来,在好友哈雷的极力劝阻下,才勉强同意出版他的手迹,才有划时代专著《自然哲学的物理原理》的问世。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

作为学院院长,牛顿经常忙得不修边幅,常常衬衫不结,袜带不系好,短裤也不钮扣,就走入了学院饭店。有一次,他在向一位女孩告白时思想又开了小差,他脑海了只剩下了无穷量的二项式定律。他捉住女孩的拇指,错误的把它当作通烟斗的通条,硬往烟斗里塞,痛得女孩大喊,离他而去。牛顿也因而终身未娶。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事,结果做出了科学史上一个个重要的发觉。他马虎拖沓,当初闹过许多的笑话。一次,他边读书,边煮猪肉,等他揭露锅想吃猪肉时,却发觉锅里是一只怀表。还有一次,他请同学喝水,当饭菜打算好时,牛顿忽然想到一个问题,便只身进了内堂,朋友等了他许久还是不见他下来,于是同学就自己动手把那份鸡全吃了,鸡腿骨留在碟子,不告而别了。等牛顿想起,下来后,发觉了碟子里的腿骨,以为自己早已吃过了,便转身又进了内堂,继续研究他的问题。xdQ物理好资源网(原物理ok网)

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