牛頓的物理科學家事跡

| 舒洪

關于牛頓的另一個謊言是他的謙虛,證據(jù)就是牛頓老師說過兩段著名的話,一段是站在巨人肩膀上,另一段是海邊撿石子。

但任何話語都是有語境的,巨人肩膀那一句的語境是這樣的:胡克其實早就發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并推導出了正確的公式,但由于數(shù)學不好,他只能勉強解釋行星繞日的圓周運動,而且他沒有認識到支配天體運行的力量其實是普遍存在的,是“萬有”的。第谷早在100年前就發(fā)現(xiàn)了行星的公轉其實是橢圓運動,開普勒甚至提出了行星運動三定律。所以科學界對胡克的成果不太重視。

后來數(shù)學小狂人牛頓用微積分極其圓滿地解決了這個問題,并把他提出的力學三條基本定律成功推廣到了星系空間,改變了自從亞里士多德以來公認的天地不一的舊觀點,被科學界奉為偉大的發(fā)現(xiàn)。于是胡克大怒,指責牛頓剽竊了自己的成果。牛頓尖酸刻薄地回敬道:是啊,我還真是站在巨人的肩膀上呢!這本是一句反語,至少不是真的想客氣一下。

同樣的情況出現(xiàn)在另一段話上:牛頓晚年因為樹敵過多,來自歐洲大陸比如法德的一些新銳科學家質問他:“牛頓你牛什么?。俊?/p>

牛頓此時完全地展現(xiàn)了他科學界大宗師的風度與水平,瀟灑地回敬道:“我沒有什么牛的。我只是一個在海邊獨自玩耍的小孩,偶爾會為撿到幾個美麗的貝殼而欣喜若狂,卻對面前浩瀚的真理大海無所察覺?!币馑际钦f你們連貝殼都看不見有什么資格評價我?

牛頓老師人品差,不謙虛,沒朋友,按現(xiàn)在的說法這是典型的高智商低情商,事業(yè)不會成功。但我們也發(fā)現(xiàn),當智商高到一定程度的時候是可以取代情商的。所以那些說自己情商低的所謂天才們,你們沒成功只是還不夠聰明而已,怨不著人家情商。

要知道,牛頓是個遺腹子和早產兒,出生時體重不到五斤,沒吃過DHA和RHA配方的奶粉,親娘改嫁后跟文盲姥姥度過無聊的童年,沒有任何的早期智力開發(fā)和學前啟蒙,七歲上學以前腦子里空空如也,牛媽媽對他的期望僅僅是認識點字然后回家務農。

但是牛頓上中學后已經熟練掌握了拉丁語、希臘語、西班牙語和英語,然后被推薦進了劍橋,20歲出頭就當了盧卡斯教席的終身教授。

晚年的牛頓除了升官發(fā)財再無其他驕傲之處,而且官迷心竅,沒退休一直干到85歲壽終。當然他并沒閑著,寫了150萬字的神學著作,同時一心撲在化學事業(yè)上,拿出年輕時搞物理的勁頭玩命試驗。

但這次他的出發(fā)點就錯了,總是希望從黃銅和煤渣中提煉出黃金。要知道化學反應只能改變分子并不能改變原子,能給原子做變性手術的只能是核反應。他違背了化學定律里的物質不滅原則,所以失敗了。

牛頓的物理科學家事跡(篇2)

在牛頓的全部科學貢獻中,數(shù)學成就占有突出的地位。他數(shù)學生涯中的第一項創(chuàng)造性成果就是發(fā)現(xiàn)了二項式定理。據(jù)牛頓本人回憶,他是在1664年和1665年間的冬天,在研讀沃利斯博士的《無窮算術》并試圖修改他的求圓面積的級數(shù)時發(fā)現(xiàn)這一定理的。

微積分的創(chuàng)立是牛頓最卓越的數(shù)學成就。牛頓為解決運動問題,才創(chuàng)立這種和物理概念直接聯(lián)系的數(shù)學理論的,牛頓稱之為"流數(shù)術"。它所處理的一些具體問題,如切線問題、求積問題、瞬時速度問題以及函數(shù)的極大和極小值問題等,在牛頓前已經得到人們的研究了。但牛頓超越了前人,他站在了更高的角度,對以往分散的努力加以綜合,將自古希臘以來求解無限小問題的各種技巧統(tǒng)一為兩類普通的算法——微分和積分,并確立了這兩類運算的互逆關系,從而完成了微積分發(fā)明中最關鍵的一步,為近代科學發(fā)展提供了最有效的工具,開辟了數(shù)學上的一個新紀元。

1707年,牛頓的代數(shù)講義經整理后出版,定名為《普遍算術》。他主要討論了代數(shù)基礎及其(通過解方程)在解決各類問題中的應用。書中陳述了代數(shù)基本概念與基本運算,用大量實例說明了如何將各類問題化為代數(shù)方程,同時對方程的根及其性質進行了深入探討,引出了方程論方面的豐碩成果,如,他得出了方程的根與其判別式之間的關系,指出可以利用方程系數(shù)確定方程根之冪的和數(shù),即“牛頓冪和公式”。

牛頓對解析幾何與綜合幾何都有貢獻。他在1736年出版的《解析幾何》中引入了曲率中心,給出密切線圓(或稱曲線圓)概念,提出曲率公式及計算曲線的曲率方法。并將自己的許多研究成果總結成專論《三次曲線枚舉》,于1704年發(fā)表。此外,他的數(shù)學工作還涉及數(shù)值分析、概率論和初等數(shù)論等眾多領域。

牛頓是經典力學理論理所當然的開創(chuàng)者。他系統(tǒng)的總結了伽利略、開普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的萬有引力定律和牛頓運動三定律。

牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律是他在自然科學中最輝煌的成就。那是在假期里,牛頓常常來到母親的家中,在花園里小坐片刻。有一次,象以往屢次發(fā)生的那樣,一個蘋果從樹上掉了下來。一個蘋果的偶然落地,卻是人類思想史的一個轉折點,它使那個坐在花園里的人的頭腦開了竅,引起他的沉思:究竟是什么原因使一切物體都受到差不多總是朝向地心的吸引呢?牛頓思索著。終于,他發(fā)現(xiàn)了對人類具有劃時代意義的萬有引力。他認為太陽吸引行星,行星吸引行星,以及吸引地面上一切物體的力都是具有相同性質的力,還用微積分證明了開普勒定律中太陽對行星的作用力是吸引力,證明了任何一曲線運動的質點,若是半徑指向靜止或勻速直線運動的點,且繞此點掃過與時間成正比的面積,則此質點必受指向該點的向心力的作用,如果環(huán)繞的周期之平方與半徑的立方成正比,則向心力與半徑的平方成反比。牛頓還通過了大量實驗,證明了任何兩物體之間都存在著吸引力,總結出了萬有引力定律:

F=G(m1m2/r2)(m1和m2是兩物體的質量,r為兩物體之間的距離)。在同一時期,雷恩、哈雷和胡克等科學家都在探索天體運動奧秘,其中以胡克較為突出,他早就意識到引力的平方反比定律,但他缺乏象牛頓那樣的數(shù)學才能,不能得出定量的表示。

牛頓運動三定律是構成經典力學的理論基礎。這些定律是在大量實驗基礎上總結出來的,是解決機械運動問題的基本理論依據(jù)。

1687年,牛頓出版了代表作《自然哲學的數(shù)學原理》,這是一部力學的經典著作。牛頓在這部書中,從力學的基本概念(質量、動量、慣性、力)和基本定律(運動三定律)出發(fā),運用他所發(fā)明的微積分這一銳利的數(shù)學工具,建立了經典力學的完整而嚴密的體系,把天體力學和地面上的物體力學統(tǒng)一起來,實現(xiàn)了物理學史上第一次大的綜合。

在光學方面,牛頓也取得了巨大成果。他利用三棱鏡試驗了白光分解為的有顏色的光,最早發(fā)現(xiàn)了白光的組成。他對各色光的折射率進行了精確分析,說明了色散現(xiàn)象的本質。他指出,由于對不同顏色的光的折射率和反射率不同,才造成物體顏色的差別,從而揭開了顏色之迷。牛頓還提出了光的“微粒說”,認為光是由微粒形成的,并且走的是最快速的直線運動路徑。他的“微粒說”與后來惠更斯的“波動說”構成了關于光的兩大基本理論。此外,他還制作了牛頓色盤和反射式望遠鏡等多種光學儀器。

牛頓的研究領域非常廣泛,他在幾乎每個他所涉足的科學領域都做出了重要的成績。他研究過計溫學,觀測水沸騰或凝固時的固定溫度,研究熱物體的冷卻律,以及其他一些只有在與他自己的主要成就想比較時,才顯得遜色的課題。

牛頓的物理科學家事跡(篇3)

1642年的圣誕節(jié)前夜,在英格蘭林肯郡沃爾斯索浦的一個農民家庭里,牛頓誕生了。牛頓是一個早產兒,出生時只有3磅重。接生婆和他的雙親都擔心他能否活下來。誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成為了一位震古爍今的科學巨人,并且活到了85歲的高齡。

牛頓出生前三個月父親便去世了。在他兩歲時,母親改嫁。從此牛頓便由外祖母撫養(yǎng)。大約從5歲開始,牛頓被送到公立學校讀書。11歲時,母親的后夫去世,牛頓才得以回到母親身邊。12歲時進入中學。少年時的牛頓并不是神童,他資質平常,成績一般,但他喜歡讀書,喜歡看一些介紹各種簡單機械模型制作方法的讀物,并從中受到啟發(fā),自己動手制作些奇奇怪怪的小玩意,如風車、木鐘、折疊式提燈等等。藥劑師的房子附近正建造風車,小牛頓把風車的機械原理摸透后,自己也制造了一架小風車。推動他的風車轉動的,不是風,而是動物。他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上,然后在輪子的前面放上一粒玉米,剛好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不斷的跑動,于是帶動輪子不停的轉動。他還制造了一個小水鐘。每天早晨,小水種會自動滴水到他的臉上,催他起床。

后來,迫于生活壓力,母親讓牛頓停學在家務農。但牛頓對務農并不感興趣,一有機會便埋首書卷。每次,母親叫他同她的傭人一道上市場,熟悉做交易的生意經時,他便懇求傭人一個人上街,自己則躲在樹叢后看書。有一次,牛頓的舅父起了疑心,就跟蹤牛頓上市鎮(zhèn)去,他發(fā)現(xiàn)他的外甥伸著腿,躺在草地上,正在聚精會神地鉆研一個數(shù)學問題。牛頓的好學精神感動了舅父,于是舅父勸服了母親讓牛頓復學。牛頓又重新回到了學校,如饑似渴地汲取著書本上的營養(yǎng)。他寫了一首題為《三頂冠冕》的詩,表達了他為實現(xiàn)獻身科學的理想而甘愿承受痛苦的態(tài)度:

世俗的冠冕啊,我鄙視他如同腳下的塵土,

它是沉重的,而最佳也只是一場空虛;

可是現(xiàn)在我愉快的歡迎一頂荊棘冠冕,

盡管刺得人痛,但味道主要的是甜;

我看見光榮之冠在我的面前呈現(xiàn),

它充滿著幸福,永恒無邊。

牛頓的物理科學家事跡(篇4)

世界上有許多著名的科學家的家境是清貧的。他們在通往成功的道路上,都曾與困苦的境遇作過頑強的斗爭。牛頓少年時代的境遇也是十分令人同情的。

牛頓一--二年出生在英國一個普通農民的家里。在牛頓出生前不久,他的父親就去世了。母親在他兩歲那年改嫁了。當牛頓十四歲的時候,他的繼父不幸故去了,母親回到家鄉(xiāng),牛頓被迫休學回家,幫助母親種田過日子。母親想培養(yǎng)他獨立謀生,要他經營農產品的買賣。

一個勤奮好學的孩子多么不愿意離開心愛的學校啊!他傷心地哭鬧了幾次,母親始終沒有回心轉意,最后只得違心地按母親的意愿去學習經商。每天一早,他跟一個老仆人到十幾里外的大鎮(zhèn)子去做買賣。牛頓非常不喜歡經商,把一切事務都交托老仆人經辦,自己卻偷偷跑到一個地方去讀書。

時光漸漸流逝,牛頓越發(fā)對經商感到厭惡,心里所喜歡的只是讀書。后來,牛頓索性不去鎮(zhèn)里營商了,僅囑老仆人獨去。怕家里人發(fā)覺,他每天與老仆人一同出去,到半路停下,在一個籬笆下讀書。每當下午老仆人歸來時,再一同回家。

這樣,日復一日,籬笆下的讀書生活倒也其樂無窮。一天,他正在籬笆下興致勃勃地讀書,趕巧被過路的舅舅看見。舅舅一看這個情景,很是生氣,大聲責罵他不務正業(yè);把牛頓的書搶了過來。舅舅一看他所讀的是數(shù)學書,上面畫著種.種記號,心里受到感動。舅舅一把抱住牛頓,激動地說:“孩子,就按你的志向發(fā)展吧,你的正道應該是讀書?!?/p>

回到家里后,舅舅竭力勸說牛頓的母親,讓牛頓棄商就學。在舅舅的幫助下,牛頓如愿以償?shù)貜蛯W了。

牛頓的物理科學家事跡(篇5)

跌倒了,爬起來,便會成功?!}記

一提到牛頓,那肯定是無人不知,無人不曉,但一說起他小時候,很多人都會為之驚訝。他們一定以為:這么偉大的科學家,小時候一定是個神童,天才吧。結果卻截然不同。

牛頓小時候讀書時,很不用功,在班里學習成績屬于次等,但他的興趣廣泛,非常喜歡做一些小玩意兒,如風車、水車等,經常得到人們的贊許。

盡管如此,因為他學習不好,還是會受到歧視。

有一次,他自己做了一架小風車帶到學校,同學們都來圍觀,但有一位同學怪聲怪氣地說:“喲!這風車做得還怪靈巧呢!”這位同學說的是反話,他平時學習成績都在牛頓之上,看到牛頓在他面前表演,很不服氣,于是又提高嗓門說:“你這風車外形還可以,可他為什么會轉動,你懂得這原理嗎?”牛頓一時答不上來,臉就紅了。那位同學勁頭更足了:“哼!說不出來了吧,可憐,自己做的東西自己都不知道原理,說明你只不過和木匠一樣!”牛頓羞得無地從容,其他人也對他另眼相待,有的同學還上去拆他的風車。牛頓心里很難過,眼淚一滴一滴的流下來,事后自己也想了想:這些同學為什么欺侮我呀?還不是因為我自己不爭氣!我還有什么理由不認真學習呢?夜已經深了,牛頓還在想白天的事。最后下了決心:一定要把功課做好!

從此以后,牛頓立馬勤快起來,不多久,他成為了全班的優(yōu)秀生,而且超過了罵他是“木匠”的那位同學。

聽到這里,大家一定會震撼:牛頓的一生竟然是這樣的!他從小失去了父親,母親改嫁只能靠祖母來養(yǎng),盡管如此,他仍然勤學苦練,超過了所有人,成為了赫赫有名的人!

這不正是和他說的“跌倒了,爬起來,便會成功”一樣嗎?小時候,他困難重重,學習又不好,但仍然堅持,最后還不是成功了嗎?確實,人生,必經坎坷,但若懷堅心者。怎不成功矣?

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