以萬有引力定律而聞名的英國物理學家:艾薩克·牛頓
2021-01-08 方偉說史以萬有引力定律而聞名的英國物理學家和數學家艾薩克·牛頓在17世紀的科學革命中發揮了重要作用。
艾薩克·牛頓是誰？
艾薩克·牛頓艾薩克·牛頓（1643年1月4日至1727年3月31日）是一位物理學家和數學家，他發展了包括運動定律在內的現代物理學原理，被認為是17世紀科學革命的偉大思想之一。1687年，他出版了他最著名的著作，自然哲學原理數學，這被稱為是唯一最有影響力的物理學書籍。1705年，他被英國的安妮女王封為爵士，使他成為艾薩克·牛頓爵士。
牛頓的發現
艾薩克·牛頓牛頓在光學、運動和數學方面有了新的發現。牛頓的理論認為，白光是光譜中所有顏色的合成，而光是由粒子組成的。他的重要著作《原理》包含了除能量以外幾乎所有物理學的基本概念的信息，最終幫助他解釋了運動定律和引力理論。和數學家哥特弗裡德·威廉·馮·萊布尼茨一起，牛頓被認為是發展了微積分的基本理論的人。
艾薩克·牛頓發明了什麼？
艾薩克·牛頓牛頓的第一個重大公共科學成就是在1668年設計和建造了一個反射式望遠鏡。作為劍橋大學的教授，牛頓被要求舉辦年度講座，並選擇了光學作為他最初的主題。他用望遠鏡研究光學並幫助證明他的光與色的理論。1671年，英國皇家學會要求展示他的反射式望遠鏡，該組織的興趣促使牛頓在1672年出版了關於光、光學和顏色的筆記。
從1665年到1667年，牛頓從三一學院回到家裡進行他的私人學習，由於大瘟疫的原因學校關閉了。傳說中，此時，牛頓經歷了他那著名的靈感來自下落中的蘋果。根據這個普遍的神話，牛頓正坐在蘋果樹下的時候，一個水果掉下來打在他的頭上，激勵他突然想出了萬有引力的理論。雖然沒有證據表明蘋果真的擊中了牛頓的頭部，但他的確看到了一個蘋果從樹上掉下來，這讓他想知道為什麼蘋果是直接從樹上掉下來，而不是從一個角度掉下來。因此，他開始探索運動和引力的理論。
正是在這18個月的空檔期裡，牛頓構思出了他的許多最重要的見解，包括微積分的方法、他的光色理論的基礎以及行星運動的定律，這些最終導致了他的物理學著作《原理》和他的引力理論的出版。
原理與牛頓運動定律
艾薩克·牛頓1687年，經過18個月的緊張而有效的工作，牛頓出版了《自然哲學原理》，最常被稱為《自然哲學原理》。據說它是關於物理學，甚至可能是所有科學的唯一最有影響力的書。它的出版立即使牛頓成為國際知名人物。
這些定律不僅幫助解釋了橢圓行星軌道，而且還解釋了宇宙中幾乎所有其他運動，行星是如何由於太陽引力而保持在軌道上的，月球是如何圍繞地球旋轉的，木星的衛星是如何繞著地球旋轉的，以及彗星是如何繞太陽旋轉的。他們還讓他計算出每顆行星的質量，計算地球在兩極的扁長和在赤道的凸起，以及太陽和月球的引力是如何產生地球的潮汐的。在牛頓看來，萬有引力使宇宙保持平衡，使宇宙運轉起來，並把天地統一為一個偉大的等式。
早期生活和家庭
艾薩克·牛頓艾薩克·牛頓是當地一個富裕農民的獨子，他也叫艾薩克·牛頓，在他出生前三個月就去世了。牛頓是個早產兒，生得又小又弱，不指望他能活下來。當他三歲的時候，他的母親漢娜·艾斯科夫·牛頓再娶了一個富裕的牧師巴納巴斯·史密斯，和他住在一起，留下年輕的牛頓和他的外祖母在一起。這段經歷在牛頓身上留下了不可磨滅的印記，後來卻表現為一種強烈的不安全感的感覺。他焦急地盯著自己發表的作品，用非理性的行為為它的優點辯護。
12歲時，牛頓在她的第二任丈夫去世後與母親團聚。她帶著第二次婚姻留下的三個年幼的孩子。
教育
艾薩克·牛頓牛頓進入位於林肯郡格蘭瑟姆鎮的國王學校就讀，在那裡他寄宿在當地的藥劑師那裡，並被介紹到迷人的化學世界中。他的母親在他12歲的時候把他從學校拉了出來。她的計劃是讓他成為一個農場主，讓他管理農場。牛頓失敗得很慘，因為他發現耕作單調乏味。不久，牛頓被送回國王學校完成他的基礎教育。
也許是感覺到年輕人天生的智力，他的叔叔是劍橋大學三一學院的畢業生，說服了牛頓的母親讓他進入大學。
當牛頓到達劍橋時，17世紀的科學革命已經全面展開。由天文學家尼科勞斯·哥白尼和約翰尼斯·克卜勒提出的、後來由伽利略完善的宇宙日心說，在大多數歐洲學術界都廣為人知。哲學家任恩·笛卡爾已經開始將自然的新概念形成一個錯綜複雜的、非個人的、惰性的機器。
1665年，肆虐歐洲的大瘟疫來到了劍橋，迫使劍橋大學關閉。在中斷了兩年之後，牛頓於1667年回到劍橋大學，並被選為三一學院的副研究員，因為他仍然不被認為是一個傑出的學者。在隨後的幾年裡，他的財富增加了。牛頓在1669年獲得文學碩士學位，那時他才27歲。在這段時間裡，他遇到了尼古拉斯·默卡託出版的有關處理無窮級數的方法的書。牛頓很快寫了一篇論文，德伊根，闡述了他自己更廣泛的成果。他和他的朋友兼導師艾薩克·巴羅分享了這個故事，但沒有包括他作為作者的名字。
1669年6月，巴羅與英國數學家約翰·柯林斯分享了這份未經證實的手稿。牛頓的工作第一次引起了數學界的注意。不久，巴羅辭去了他在劍橋大學的盧卡斯教授職位，牛頓接任了主席。
最後年份
艾薩克·牛頓在生命即將結束的時候，牛頓和他的侄女凱薩琳·凱特和她的丈夫約翰·坎德特住在英格蘭溫徹斯特附近的克蘭伯裡公園。到這時，牛頓已成為歐洲最著名的人物之一。他的科學發現是無可置疑的。他也變得富有起來，明智地把他可觀的收入投資於慈善事業，並贈送了大量的禮物。
儘管牛頓名聲在外，但他的生活遠非完美，他從未結過婚，也從未交過很多朋友。在晚年，他的驕傲、不安全感以及在特殊科學調查中的旁門左道，使他的一些朋友也開始擔心他的精神穩定性。
當他到80歲的時候，牛頓正經歷著消化問題，不得不徹底改變他的飲食和活動能力。1727年3月，牛頓感到腹部劇痛，昏厥過去，再也無法恢復知覺。他於1727年3月31日逝世，享年84歲。
祖先傳下來之物
艾薩克·牛頓艾薩克·牛頓死後，他的名氣變得更大了，他同時代的許多人都宣稱他是有史以來最偉大的天才。也許有點誇張，但他的發現對西方思想產生了很大的影響，導致了與柏拉圖、亞里斯多德和伽利略等人的比較。
儘管他的發現是在科學革命期間的眾多發現之一，艾薩克·牛頓的萬有引力原理在當時的科學中並沒有發現類似之處。當然，牛頓在他的一些關鍵假設上被證明是錯誤的。在20世紀，阿爾伯特·愛因斯坦推翻了牛頓關於宇宙的概念，認為空間、距離和運動不是絕對的，而是相對的，宇宙比牛頓所設想的更奇妙。
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牛頓其實是個鍊金術士
提起牛頓，相信大家並不陌生，我們在學習中會接觸到他的大量知識，很多人都認為他是一個天才，他在物理學以及數學為人類做出了非常多的傑出貢獻。在我們上學時可能會學到他的萬有引力定理以及微積分。當然，我們可能還聽過關於牛頓最著名的一個小故事，就是牛頓在一顆蘋果樹下思考問題，卻被一個蘋果砸中了，於是他就發現了萬有引力定律。當然我們不必對這個故事的真假性進行辯論。萬有引力定律成為物理學史上最偉大的發現之一。為現代物理學的發展作出了重大貢獻。2003年，英國廣播公司在一次全球性的評選最偉大的英國人活動當中，牛頓被評為最偉大的英國人之首。 -
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燒毀的《大金字塔》筆記揭示了艾薩克·牛頓痴迷神學
燒毀的《大金字塔》筆記揭示了艾薩克·牛頓對世界末日的研究。艾薩克·牛頓爵士未發表的筆記證明了他對神秘學、鍊金術和聖經啟示錄理論的長期痴迷興趣。備受讚譽的物理學家、數學家和天文學家艾薩克·牛頓爵士可能是有史以來最著名的科學家之一，但他的廣泛研究將他帶到了與我們現在所認為的科學相去甚遠的陌生地方。在他傑出的學術成果中，大量的碎片和未發表的筆記，其中許多是在他1727年去世後發現的，證明了他對神秘學、鍊金術和聖經啟示錄理論的長期痴迷興趣。 -
愛因斯坦提出廣義相對論後,牛頓的定律是錯的嗎?
自艾薩克牛頓從蘋果上發現引力以後，我們對於引力的理解在不斷地完善，並且至今仍是。每當在引力研究方面有了新的發現，我們都能以一種全新的眼光看待周圍的世界。圖解：被稱為牛頓蘋果樹後代的一顆蘋果樹，發現於劍橋大學的植物種植園。 -
物理只要記住F=ma定律和萬有引力這兩個公式,什麼都可以推導出來
兩邊約去m、R，可得GM/R = V方或GM/(R立方) = w方潘建偉院士說，他年輕時記憶力不好，所以才學物理，因為物理只要記住；F=ma定律和萬有引力定律這兩個公式，什麼都可以推導出來。F=ma是牛頓三大運動定律的第二定律公式。 -
關於艾薩克牛頓你可能不知道的9件事
關於艾薩克·牛頓，你可能不知道的9件事了解更多關於這個迷人的英國人，從他的工作，包括送人上絞刑架的原因，是他最激烈的競爭之一。1. 他不幸的童年塑造了他神秘的性格。有一天，他坐在花園裡，看到一個蘋果從樹上掉下來，這給了他靈感，讓他最終形成了萬有引力定律。牛頓後來把這個蘋果的故事告訴了威廉·斯蒂克利，斯蒂克利把這個故事寫進了1752年出版的《艾薩克·牛頓爵士的回憶錄》一書。2010年，美國國家航空航天局的一名太空人將一棵古老的蘋果樹的碎片帶上亞特蘭蒂斯號太空梭，前往國際空間站執行任務。 -
牛頓發現了萬有引力,卡文迪許給這個偉大理論錦上添花
一直到1798年，在牛頓逝世70年後，英國人卡文迪許才用他的扭秤實驗，結束了這種狀態。卡文迪許用扭秤實驗，精準的得出了引力常量「G」的數值為6.754×10^-11N·m^2/kg^2，現代經過精準的調校，最新推薦標準為G=6.67259×10^-11N·m^2/kg^2，通常取值為6.67×10^-11N·m^2/kg^2。 -
牛頓密友手稿披露萬有引力發現過程
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牛頓到底有多牛?看他如何想到引力的平方反比定律,你就知道了
艾薩克·牛頓，一個任何人都耳熟能詳的人物，他的大名是如此的如雷貫耳，他是大部分人上學時認識到的第一位物理學家、數學家，他是人類歷史上少有的天才級人物。牛頓本人正如他的名字一樣，真的很牛！其中最為偉大的發現就是我們熟知的萬有引力，萬有引力的發現不僅為克卜勒的三大定律提供了理論依據，還解釋了人們日常生活中看到的所有物體自由下落的現象，以及行星繞太陽運行的本質。萬有引力的數學公式看起來相當的簡潔，但其中有兩個相當關鍵的部分：萬有引力的大小和兩個物體的質量成正比，而與兩個物體之間距離的平方成反比。 -
既生胡克,何生牛頓——科學界的暗黑歷史
在物理學研究方面，他提出了描述材料彈性的基本定律——胡克定律，且提出了萬有引力的平方反比關係。在機械製造方面，他設計製造了真空泵，顯微鏡和望遠鏡，並將自己用顯微鏡觀察所得寫成《顯微術》一書，細胞一詞即由他命名。 -
高中物理常考十大公式之萬有引力定律公式
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牛頓手稿被330萬元拍賣,原來他研究萬有引力外,也愛看鍊金術
牛頓，我們都不陌生，這是英國著名的物理學家、數學家、天文學家、自然哲學家，被譽為「近代物理學之父」我們最熟悉的莫過於初中物理學過的牛頓三大定律。但牛頓卻對此生生著迷，並親筆寫下多頁的手稿。這一些手稿都有被火燒過的痕跡，據說是牛頓的狗在撞翻桌子後，打翻了蠟燭燒起的手稿。也有人說是因為在當時的英國教會會認為這些是歪門邪道邪教，所以牛頓的後人燒毀這些手稿但沒有完全燒乾淨意外留存下來的，但無論如何，經過蘇富比手稿部專家鑑定，這些確實是出自牛頓親筆。 -
「站在巨人的肩膀上」本意居然是牛頓用來諷刺的話?
導致牛頓會說這樣諷刺的話呢？這要從牛頓小時候說起，1643年1月4日，艾薩克·牛頓出生於英格蘭林肯郡鄉下的一個小村落伍爾索普村的伍爾索普莊園。而不幸的是牛頓出生前三個月，他同樣名為艾薩克的父親才剛去世。 -
牛頓晚年為什麼痴迷神學,他的真面目是怎樣的
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人類歷史上最偉大的十個物理學家,愛因斯坦只排第二,第一是他
其工作為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎，是近代實驗科學的奠基人之一。其成就包括改進望遠鏡和其所帶來的天文觀測，以及支持哥白尼的日心說。他從實驗中總結出自由落體定律、慣性定律和伽利略相對性原理等，奠定了經典力學的基礎。 -
牛頓為何晚年沉迷於鍊金術?其實原因很簡單!
牛頓晚年沉溺鍊金術，真的是因為生活所迫？牛頓為何晚年沉迷於鍊金術？其實原因很簡單!艾薩克·牛頓是英國偉大的物理學家、數學家和天文學家，提出過萬有引力定律、力學三大定律、白光由各色光組成的理論，並開創了微積分學，等等。對於牛頓的大名，中小學生們都耳熟能詳。 -
牛頓三大定律有兩個是伽利略發現?為何經典力學還被稱作牛頓力學
答案居然是8牛頓提出的物理學定律具有巨大的開創性，尤其是三大定律和萬有引力定律，事實上，三大定律中的前兩條定律都是伽利略發現的，只有第三條才是牛頓發現的，那為什麼還要叫做牛頓三大定律呢？牛頓三大定律牛頓第一定律也被稱作慣性定律，物體在不受力的情況下，會保持靜止或勻速直線運動。 -
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