牛頓,在什麼條件下發現了萬有引力定律

2020-12-22 百家號

牛頓在故鄉過著與世隔絕的瘟疫雖然奪去了成千上萬人的體命,卻給這位天才的科學家以充足的時間去思考探索和計算,他的三項主要成就微積分萬有引力和光學都是在此期間打下基礎的,這是牛頓一生中科學發明的全盛時期,媽媽看到久別重逢的兒子,激動得熱淚盈眶,弟弟和妹妹也高興得不得了,平素很少閒聊的鄉親們又議論紛紛了頓回來了,一副城市派頭,可出息了,鼠疫呀,聽說他這次回來是因為城裡鬧回到鄉下,怕是不能學習了吧,你說什麼,聽說人家天到晚都在家裡用功呢,牛頓雖然回到鄉下,可是絲毫沒有放鬆,因為要研究的問題很多。

在學校裡讀書、做實驗固然是做學問,但更重要的是獨立思考,歸納整理所學的知識,這樣才能取得長足的進步。牛頓平日總是悶在二樓的房間裡,過著與世隔絕的生活,他腦子裡充塞著從劍橋大學帶回來的最新科學觀念,隨興所至,不慌不忙地思考他所感興趣的各種問題。牛頓在家裡度過了他的二十三歲,以及二十四歲的大部分光陰,他把精力主要集中在三個問題上,那就是微積分、哥哥,吃午飯啦,妹妹衝著二樓牛頓的房間喊了一嗓如可是樓上一點反應也沒有,放兒水一又肆書,對裡望哥哥準是又著迷了,妹妹嘟囔著登上樓,輕輕地推開哥哥的房門。

此時牛頓正專心致志地思考著什麼,筆記本上寫滿了難解的公式,門開了,他竟沒有察覺,哥哥吃飯啦!牛頓嚇了一跳,回過頭來噢,是妹妹呀。說完,又趴在桌上演算起來,哥哥,你日夜不停地算,到底在算些什麼呀,是數學上的二項式定理,我發現了一個很有趣的算法,有了引力平方反比定律,再發現了運動三定律,特別是從運動第二定律可以得出引力與相互作用物體的質量及其乘積成比例,牛頓就在1685年初發現了萬有引力定律。有了萬有引力定律,一切天體的相互作用和運動規律都可以較容易地算出來,奠定了天體力學的基礎。

有了這個定律,一向神秘莫測的和神話般的天宇便成為可知的了。它的作用與地面上的一切物體的作用和運動都遵守同樣的規律,使天上和地上的統一起來,使古往今來的自然哲學變成為科學。牛頓的這個重大貢獻,使他逐漸被公認為最偉大的科學家,愛因斯坦在紀念牛頓逝世200周年發表的文章中寫道著車的研究,後來的科學家創立了光譜學,這對於測定和了解太陽的物質組成,元素和天體演化,有重要意義,並且根據這個諧理先後發現了許多元素,如氦、銫、銣、 鉈和錮等,關於微粒說牛頓曾經用七種不同顏色的微粒模擬七色光譜,將它們依不同的比例混合,顯示出不同的顏色。

後來的科學家創立了光譜學,這對於測定和了解太陽的物質組成,元素和天體演化,有重要意義,並且根據這個諧理先後發現了許多元素,如氦、銫、銣、 鉈和錮等。關於微粒說牛頓曾經用七種不同顏色的微粒模擬七色光譜,將它們依不同的比例混合,顯示出不同的顏色,而將七種顏色的微粒混合在一起時,變成為白色,牛頓企圖用這種實驗證明他的光學理論。光的微粒說是與光的波動說相對立的-種光學理論,它在光學史上,特別在18世紀和20世紀初,對科學的發展產生了重要的作用。

相關焦點

  • 牛頓被蘋果砸到發現萬有引力定律的故事是編的?我們都被蒙在鼓中
    在我們學習的物理課本中有專門講解萬有引力知識的章節,這個偉大的科學發現就是那位被稱為「百科全書」的英國全才牛頓,拋開嚴肅的課本知識不談,關於他發現萬有引力定律是有一個家喻戶曉的小故事的。相信很多人都聽過蘋果砸牛頓的事情。說有一天牛頓在一顆果樹下休息,這時候熟透了的蘋果掉了下來砸中了他的腦袋,於是他恍然大悟,得出了震驚世界的科學理論,大家把這個理論叫做萬有引力定律。雖然理論是真實存在的,但是真的是因為被蘋果砸中而發現的麼?
  • 牛頓的蘋果如何落地——萬有引力定律
    表面看來,牛頓隱居窮鄉僻壤田舍山莊之中,但他的頭腦正掀起科學革命的巨浪,成為牛頓一生劃時代的創造的歲月在這期間,23歲的牛頓首先發現了數學中的二項式定理,然後建立微分學,第二年又建立積分學:他用三稜鏡研究光學,發現了白光的組成,還考慮過引力問題。
  • 解讀牛頓|萬有引力定律為啥是科學的?牛頓到底偉大在哪裡?
    牛頓出生於1643年,他建立了一套在人類可感知的範圍中能夠解釋世界上許多的物理現象的萬有引力理論。萬有引力定律為啥是科學的?牛頓到底偉大在哪裡?1,牛頓的萬有引力定律牛頓的萬有引力定律的確可以有效地解釋人類在可感知範圍內的所有物理現象。牛頓將這個隱藏在眾多現象背後並支配這些現象之間的規律稱作萬有引力。他對引力定律的解釋為:所有物體彼此通過引力相互吸引,並且引力的大小與物體之間的距離成反比,與兩物體的質量成正比。
  • 如何利用萬有引力定律發現星體?相對論如何彌補萬有引力的不足?
    萬有引力定律的發現是牛頓一生中最偉大的貢獻之一,而關於牛頓發現萬有引力的故事有很多不同的版本,不過這無關緊要,重要的是萬有引力定律是正確的。怎麼知道萬有引力定律是正確的呢?牛頓在發現萬有引力定律之後已經通過地月檢驗的方式來進行了驗證。什麼是地月檢驗?
  • 其實,不能完全說是牛頓發現了萬有引力,而是歷史選擇了牛頓!
    眾所周知,萬有引力的發現開創了人類物理學和天文學的新篇章,將人類帶入了宇宙認知的新時代。這一切,都指向了一個偉大的名字,那就是伊薩克·牛頓,是他發現了萬有引力,探索出萬物之間的力學規律,他在人類科學史上建立了永垂不朽的豐功偉績,他的名字載入了史冊,他成為全人類的驕傲。
  • 牛頓是如何統一力學江湖,發現萬有引力的?
    表面上這三個定律看起來是那麼的理所當然,所以不少網友表示牛頓做的貢獻也不過如此,但是我們仔細看第一條和第二條你就會發現,其實牛頓的打破了人類幾千年建立的一個直覺:一個物體如果沒有力的供給就會靜止。因為我把一個小推車往前一推後松後,由於沒有力的供給所以車會慢慢靜止。這非常符合我們的直覺對不對。所以牛頓其實是突破了這個直覺,建立了力和運動的真正關係。
  • 萬有引力定律和牛頓運動定律能解釋星球是如何保持平衡的嗎?
    當有人把這個問題提給牛頓的時候,牛頓知道他必須回答,因為當時他是英國皇家學會的會長,也是萬有引力定律和牛頓運動定律的發現者,實際上回答這個問題的困難之處正跟牛頓發現的萬有引力定律有關。,所以行星圍繞恆星轉動,這一點不難理解,難以理解的是宇宙中有那麼多的恆星,恆星之間也是有引力的,這些恆星為什麼沒有在相互間引力的作用下塌落聚集一起落到某個地方去呢?
  • 牛頓為什麼會研究力和運動?萬有引力定律、牛頓定律是這樣產生的
    劍橋是牛頓天才的誕生地。當他還是一個大學生時他讀過的一些物理學著作中就有克卜勒的《光學》,巴羅的《講義》。在那個時候,他已經形成他的一些最偉大的發現的初步概念。他發現重力從地球的中心到我們所能上升到的最遠距離都不會有明顯的減弱、不管是在最高的樓頂還是高山的頂峰,都沒有明顯的減弱。
  • 牛頓萬有引力定律與愛因斯坦時空彎曲理論有什麼聯繫和區別?
    牛頓萬有引力定律與愛因斯坦相對論是兩個層次的理論。萬有引力定律就像一個梯子的下面幾級,比較接地氣,指導了人類幾百年的科學研究和技術發展;而廣義相對論是梯子的上面幾級,站得更高看得更遠。但我們爬梯子必須先踩在下面幾級才能攀爬到上面。
  • 躲避瘟疫的牛頓,真的是被蘋果砸出了「萬有引力定律」?
    沒有,最有可能是伏爾泰從別人那裡聽來的……伊薩克·牛頓在1666年酷熱的夏天端坐著,這位24歲的年輕人在冥思苦想;他抓了抓自己的鼻子,一隻蘋果叭地落在他的腦門上,他一下子就發現了萬有引力。這個故事幾乎寫進了所有的教科書。
  • 牛頓發現萬有引力,歸功於一個蘋果?真相併不是這樣的!
    一般的教科書記載說牛頓是因為看到蘋果落地的現象而啟發萬有引力觀念,並進而發現了萬有引力定律。這個故事真實嗎?萬有引力的發現是牛頓一個人的功勞嗎?我們知道,牛頓逝世於1727年3月20日,而在他逝世之前並沒有落地故事的記載。牛頓逝世以後,有關蘋果落地的故事才逐漸流傳出來。
  • 牛頓萬有引力定律能解釋廣義相對論三大預測嗎?
    1687年,牛頓發表了《自然哲學的數學原理》,其中萬有引力定律成功解釋了天體的運動。並且,萬有引力還幫助科學家發現了海王星的存在。但是,對於大質量和高速運動的物體,牛頓萬有引力定律不再適用,而愛因斯坦的廣義相對論卻彌補了這一缺憾。其中,最著名的當屬黑洞的存在和水星的近日點進動。
  • 改變世界面貌的十個數學公式之五——牛頓萬有引力定律
    在那個神奇的假期裡,一個蘋果偶然從樹上掉下來,這卻是人類思想史的一個轉折點,它使那個坐在花園裡的人的頭腦開了竅,終於牛頓發現了對人類具有劃時代意義的萬有引力定律—— F=GmM/r2()其中G為引力常量,m1和m2分別表示兩個物體的質量,r為兩個物體的距離。
  • 網友問:萬有引力定律是怎麼被發現,又是如何推導出來的?
    試圖用其他經典力學定律,反推萬有引力定律的做法(廣義相對論除外),都是「先射箭,在畫靶」,是沒有意義的!不過在這,艾伯菌簡述一下萬有引力的發現歷程,其歷史得從哥白尼說起:在十五世紀,哥白尼提出日心說,這一觀點遭到當時教會的打壓,但真理是不可能被埋沒的,哥白尼的日心說為今後的天文學奠定了基礎。
  • 為什麼只有牛頓發現了萬有引力?那隻蘋果如何引發牛頓探索科學?
    還有一個就是今天所要說的掉在牛頓頭上的蘋果,牛頓因這個蘋果產生靈感,領悟出萬有引力定律,奠定了人類經典力學的基礎,也成為了膾炙人口的故事。那麼世界自有人類以來這麼長的歷史,為何這個蘋果唯獨掉在了牛頓頭上?
  • 萬有引力是什麼?牛頓學生時的幻想,漏洞百出真的自難其說嗎
    大道至簡,凡是最基本的東西就越複雜,時間,空間,磁場,引力這些概念看似簡單,爛大街但他們的本質是什麼卻又那麼的遙不可及,難以描述!佛曰:我是誰,從哪來,到哪去!關於牛頓、愛因斯坦對於宇宙由引力的說法是模糊不清的就和相對論一樣條件太多,牛頓「萬有引力」時代已經終結!破而後立,方成一方世界!前人的經驗為的就是後人的創新,如同地心說亞力士多德、託羅密的時代被日心說所取代那樣,萬有引力理論在科學進步的今天已經漏洞百出,與我們探索的現實不符。
  • 印度官員:不是牛頓最早發現萬有引力 是印度數學家
    2018年1月10日訊,[環球網綜合報導]英國著名科學家牛頓最早發現萬有引力定律,這是大家都公認的事實,但印度一位地方教育官員打算挑戰歷史。該官員稱,最早發現萬有引力的並不是牛頓,而是一名印度數學家,而且這位印度科學家發現萬有引力的時間要比牛頓早一千多年。
  • 牛頓的豐碑,萬有引力的故事
    不知道出於什麼原因,也許是時代的限制,伽利略的慣性定律並不是說物體在沒有外力作用下是保持靜止或者是直線運動狀態,而是指物體沿著圓周的軌道運動。物體在不受外力的情況下保持靜止或勻速直線運動是後來牛頓的修正。就這一點來說,伽利略沒有意識到引力的存在,他認為,地球及其他行星的周日運動同樣是一種慣性運動。其實這正說明了人類認識問題由淺入深的一個過程。
  • 引力原來不是「力」,牛頓萬有引力定律早已被愛因斯坦相對論推翻
    而這就是數百年前被牛頓總結出的萬有引力定律。並且在牛頓之後的兩百年之中,由於有越來越多天文觀測的結果符合運用萬有引力定律所計算出的結論,而被認為是絕對的真理。而即使有少數不符合定律的,也被當成是計算錯誤或者是有觀測不到的影響因素。
  • 如果牛頓沒有被蘋果砸中腦袋,他能否發現萬有引力?能,一定能
    那麼作為新時代的接班人,當我們了解牛頓的時候,最開始都了解到了什麼呢? 自然是「蘋果和牛頓」的故事! 蘋果原本只是普通的蘋果,但在「牛頓的故事」裡,蘋果卻是「上帝」丟下來的蘋果! 小學課本裡一直在說,牛頓在蘋果樹下乘涼,結果一顆蘋果砸中了他的頭!