登陆注册
9735600000026

第26章 依撒克·牛顿

依撒克·牛顿(1642~1727年)是有史以来最伟大的天才之一。在数学上,他发明了微积分,在天文学上,他发现了万有引力定律;在物理学中,他系统总结了三大运动定律;在光学中,他发现了太阳光的光谱,发明了反射式望远镜。一个人享有这里的任何一项成就,就足以名垂千古,而牛顿一个人作出了所有这些贡献。

牛顿生于1642年,是个遗腹子。年少时,他性情孤僻,上小学时,成绩也十分平常;12岁进中学,由于寄宿在一位药剂师家里而学会了做化学实验。

1661年,牛顿进入剑桥三一学院。他阅读了大量书籍,基本上掌握了当时的全部数学和光学知识。1665年初大学毕业,由于伦敦正闹瘟疫,他回到他母亲的农场里,度过了两年。这两年是牛顿创造发明最为旺盛的时期。他发明了二项式定理和微分运算,研究了颜色理论和积分运算,并继续思考动力学和引力问题。

1667年,牛顿回到剑桥。1669年,27岁的牛顿当上了剑桥大学的卢卡斯数学教授。1678年,因在光学问题上与胡克争论,牛顿深受刺激,性格内向的他不再发表文章,光学问题也被搁置一边,转而思考天文学问题。1679年,胡克主动与牛顿通信讨论引力问题,这也促使牛顿重新研究早年的课题。

1684年1月,胡克向当时的皇家学会主席雷恩和天文学家哈雷声称,自己已经发现了天体在与距离平方成反比的力作用下的轨道的运行规律,但他给不出数学证明。雷恩决定悬赏征解。哈雷8月份专程去剑桥,请教牛顿。牛顿于是在11月写出了《论运动》手稿。

向心力与半径的平方成反比,牛顿早就得出了这一结论。到了17世纪80年代,胡克、雷恩和哈雷也都独自发现了这一关系。

但他们都没能证明其逆命题在平方反比于距离的力的作用下,行星必作椭圆运动。只有牛顿给出了这一数学证明。

然而,即使确认了椭圆轨道与平方反比作用力之间的这种互推关系,也并不等于发现了万有引力。万有引力的关键在“万有”,它是一种普遍存在的力。首先,人们必须证明支配行星运动的那个力与地面物体的重力是同一种类型的力。牛顿最先想到这一点,著名的苹果落地的故事说的就是这段历史。

17世纪60年代就已萌发的思想,为何直到80年代才重提?事实上,牛顿面临的一个主要困难是,他不能肯定是否应该由地心开始计算月地距离,因为这牵涉到地球对月亮的引力是否正像它的全部质量都集中在中心点上那样。

1685年初,情况出现了转机,牛顿运用微积分证明了地球吸引外部物体时,恰像全部的质量集中在球心一样。在哈雷的鼓励下,牛顿全力投入写作一本著作。花了不到18个月的时间,科学史上最伟大的一部著作--《数学原理》,于1686年完成,并于1687年以拉丁文初版问世。

《数学原理》共分三篇。极为重要的导论部分,包括“定义和注释”、“运动的基本定理或定律”。定义分别是:“物质的量”、“运动的量”、“固有的力”、“外加的力”以及“向心力”,注释中给出了绝对时间、绝对空间、绝对运动和绝对静止的概念。在“运动的基本定理或定律”部分,牛顿给出了著名的运动三定律,以及力的合成和分解法则、运动迭加性原理、动量守恒原理、伽利略相对性原理等。这一部分是牛顿对前人工作的一种空前的系统化,也是牛顿力学的概念框架。

《数学原理》的出版立即使牛顿声名大振。它开辟了一个全新的宇宙体系。正是从这里,人们获得了用理性来解决面临的所有问题的自信。《数学原理》出版后,牛顿不再考虑力学问题。1689年,牛顿当选为国会议员。1690年,他开始研究《圣经》。1695年,他被任命为造币厂督办,1699年被任命为造币厂厂长。1701年,牛顿辞去教职。1703年,他当选为皇家学会主席,以后每年连任。1727年,牛顿去世。

“如果我比别人看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。”“我不知道世人怎么看,但在我自己看来,我只不过是一个在海滨玩耍的小孩,不时地为比别人找到一块更光滑、更美丽的卵石和贝壳而感到高兴,而在我面前的真理的海洋,却完全是个谜。”从牛顿的名言中,可以窥见他博大深邃的精神境界。

同类推荐
  • 努尔哈赤传

    努尔哈赤传

    爱新觉罗·努尔哈赤即清太祖,大清帝国的开山始祖,八旗兵创建者和统帅,著名军事家、政治家。努尔哈赤的一生波诡云谲,野心、杀戮、权谋、奇情交织,既是骑马弯弓的塞外英雄,又是攻无不取的常胜帝王。本书将努尔哈赤的一生客观地一一呈现出来。
  • 原来曾国藩

    原来曾国藩

    在今天这样一个飞速前进的时代里更是如此,更多的人希望能了解我们的过去,借以关注我们的未来。“历史大讲堂”系列的宗旨便在于此——将过去以简约的方式呈现给读者,将历史纳入读者的理性思考和人文观照之中。由此,历史便不再仅仅意味着过去,它更将使我们注意到将来。他被誉为“中兴第一名臣”,曾首开“私家军队”之先例;他亦是历史上少有的大誉大毁之人——肯定之言,谓之成就“震古铄今”;否定之言,则谓其愚诚而不顾“民族之义”。
  • 段祺瑞传

    段祺瑞传

    近现代之交的中国社会风起云涌,政局变化纷繁复杂。自北洋军阀总首领袁世凯阴谋攘夺民国中央政权以后,近十七年里,各路军阀、政客们争权夺利,政坛纷争不断,仅“内阁”就更换了四十多届,最短命的“总理”只在位两天,正所谓席不暇暖。加上其间无数事变纵横曲折,令这段历史充满跌宕起伏的波澜。这是个黑暗与光明较量,困惑与希望交织的时代。在这样一个时代,皖系军阀首领段祺瑞以其资历、声望和在中华民国前期政治舞台上所扮演的角色,成为了这段历史上举足轻重的重要人物。
  • 傅斯年传

    傅斯年传

    傅老虎、傅大炮轰遍高官显要;真学问、真胆识,道尽古今中外。是 子路,是颜回,是天下强者;为自由、为正义,为性情铁汉。傅斯年是我国近现代史上的著名学者,对于新文化建设、历史学新领 域的开拓、新教育思想的提倡等,均做出过很大贡献。本书以严谨的态度 客观论述了他的一生功过,是一部具有较高水平的人物传记。
  • 智慧卓著的思想家(2)

    智慧卓著的思想家(2)

    本书精选荟萃了古今中外各行各业具有代表性的有关名人,其中有政治家、外交家、军事家、谋略家、思想家、文学家、艺术家、教育家、科学家、发明家、探险家、经济学家、企业家等,阅读这些名人的成长故事,能够领略他们的人生追求与思想力量,使我们受到启迪和教益,使我们能够很好地把握人生的关健时点,指导我们走好人生道路,取得事业发展。
热门推荐
  • 左手论语,右手算盘

    左手论语,右手算盘

    《我读经管励志:左手论语,右手算盘》就是涩泽荣一的《左手论语,右手算盘》,既讲精打细算赚钱之术,也讲儒家的忠恕之道。《我读经管励志:左手论语,右手算盘》系涩泽荣一讲演与言论集,汇集了其一生学习《论语》的体会与经营企业的经验,集中表达了儒家的经营理念与儒商的处世之道。书中作者倡导的“《论语》加算盘”,伦理道德与工商经济的统一的经营模式,颠覆了鄙视金钱利益的传统观念,创造性地提出“义利合一”、“士魂商才”的现代儒商根本精神基础,对日本企业,乃至日本经济产生了深远的影响。
  • 天堂蒜薹之歌

    天堂蒜薹之歌

    19年前,现实生活中发生的一件极具爆炸性的事件——数千农民因为切身利益受到了严重的侵害,自发地聚集起来,酿成了震惊全国的“蒜薹事件”。促使我放下正在创作着的家族小说,用了35天的时间,写出了这部义愤填膺的长篇小说。其实也没有想到要替农民说话,因为我本身就是农民。现实生活中发生的蒜薹事件,只不过是一根导火索,引爆了我心中郁积日久的激情。我并没有像人们传说的那样,秘密地去那个发生了蒜薹事件的县里调查采访……尊敬的书友,本书选载最精华部分供您阅读。
  • 灭神纪元

    灭神纪元

    数百年后,天星入侵地球,两星球展开战斗,因一名叫圣洁之源的能量使少数人拥有异能。
  • 忆江南

    忆江南

    父母早逝,邻居收养,寄人篱下,逆境求生,纠缠在两兄弟间的爱恨痴缠,远走他乡,斩获幸福……
  • 暮春花尽,留与谁怜:宫体诗中的情与怨

    暮春花尽,留与谁怜:宫体诗中的情与怨

    本书是一部诗歌类文化散文,全书共四章,精选60余首“宫体诗”中的佳作,引述从古歌、汉赋、宫体再到唐诗的流变。全文用诗歌串起爱情与豪情,品读间,即温润可爱,又不失壮烈。宫体诗在中国的诗歌发展史上有着承上启下的作用,为继起的唐代诗歌提供了宝贵的艺术经验。书中既有江山帝王,也有风尘故曲,一帧帧爱情往事,在诗歌中被勾勒得凄美绝伦。全书以情写文,感悟人生。以精妙之笔写人生之爱,却不堕绮靡之声,大有透进悲欢的彻悟之感。
  • 七级浮屠

    七级浮屠

    仙如龙,长生不死;佛似凤,涅槃轮回。剑仙之徒化身王侯之子,面对忘情与慈悲,他在宿命论与缘起论,龙与凤之间做出了选择。“救人一命,胜造七级浮屠。”便是他对天下人做出的承诺。
  • 恶魔与灵魂

    恶魔与灵魂

    身为恶魔残破的灵魂,丢失的记忆,封印的血脉。但他却有一颗坚韧冷傲的恶魔之心,失去了记忆,那就从新开始,封印的血脉早晚会被解开,至于灵魂?蓝叶冷冷一笑:“白痴,我需要用自己的灵魂吗”
  • 快穿无逻辑

    快穿无逻辑

    更下文案:(注:前面的文幼稚bug大,包含耽美,后面也有。不喜欢耽美的勿进!)尚青是一朵高岭之花,内心冰冷无情,身世不清,但他只知道在系统的帮助下完成任务,尚青在一个又一个的世界中穿越,他对任务世界中的人是否动情?还是对此以磨砺的看法?还是……PS:作者是新手,小蠢货一枚,欢迎大家来吐槽~1.此文无cp,无cp,无cp……2.此文是个大坑,准备好自己的三观。3.此文bug有点多,总来说,就是爽文,绝对爱猪脚一万年!4.在每个世界里或许主角会有cp,但是,请看第一条,此文无cp。
  • 蛇蝎倾城妃

    蛇蝎倾城妃

    他害她亡国,却又阴差阳错救了她。江山美人亦不能同时拥有,他不得不为国舍她;她,是他一见倾心的女子,却奉命去杀他。凤冠霞帔、红烛摇曳下,他不识旧时相识,无法挽回的伤害后,才惊觉他的心早已在多年前沦陷。为弥补曾经的伤害,他倾尽全力,可她的心,却早已不在!情节虚构,切勿模仿
  • 三国之最帅最强

    三国之最帅最强

    一代纯种屌丝陆小羽,对暗恋十年的女神表白失败后,心中很是悲愤抑郁。那难以发泄的屌丝郁闷之气,让他开始暴走手游三国杀传奇,泄愤!不眠不休,大战百天百夜,陆小羽竟然….将游戏服务器硬生生的打爆了去…….