英國皇家鑄幣廠有個愛管閒事的老頭,他曾經提出了萬有引力定律

2020-10-03 讀古通今

教科書中,牛頓是一個強大的存在,一個蘋果砸中了他的頭,他卻報復了整個世界。萬有引力的發現,幾乎讓世界變了樣子,當然牛頓的成就可不僅僅只有這點,三大運動定律奠定了物理和天文學的基礎。可以說他是一個物理學家、天文學家,數學家、自然學家,同時也是一個神學家、鍊金術士、金融學家。

想必很多人都知道,牛頓是科學世界的先鋒人物,但到了晚年的時候,他卻開始相信神學,以及鍊金術。看來學者世界的豐富程度是我們難以想像的,今天小編就來講一講牛頓這個人,看看大科學家是怎麼變成一個神學家的。


被蘋果砸到之前的牛頓


牛頓出生在公元1643年的英國,這個時間,歐洲剛剛從中世紀的黑暗陰影中走了出來,一種百廢待興的趨勢正在逐漸的形成。牛頓出生沒多久之後,父親就去世了,母親改嫁之後,牛頓跑到了他外祖母處生活。因為他討厭他的繼父,甚至還曾揚言要把他們和房子一起燒掉。由此來看,牛頓小時候的脾氣可不小,而且還有點叛逆傾向。

雖然叛逆,但不得不承認牛頓在數學和物理(那時候好像還沒有物理這一說)方面很有天賦,上學之後,牛頓就成為了學校裡最出色的學生,小學是這樣中學也是這樣,絕對沒有什麼勤學苦讀的戲份存在。19歲的時候,牛頓決定到劍橋大學去求學,按理說那個時候應該沒有現在這樣的考試制度,當時能決定去跟一群老學究混在一起的人,必定是深愛著科學的世界。

在這之前,牛頓有一份兼職,那就是給一個藥劑師當助手,藥劑師這個名字聽起來有些神秘,其實翻譯過來,他們就是當時的醫生。而後牛頓和藥劑師的女兒安妮·斯託勒產生了感情,並定下了婚約。牛頓是一個痴情的人,但同時他也喜歡鑽研,鑽研過頭了,愛情就逐漸被遺忘了,斯託勒最後嫁給了別人,而牛頓則到死也沒有再娶過老婆。也許在他看來,科學已經能將他的全部生活填滿。

至於牛頓被蘋果砸到這件事,自然是假的了,這個傳言從什麼時間出現的,已經無法考證了。人們清楚牛頓是一個偉大的科學家,也清楚他最偉大的貢獻就是萬有引力,所以就為他增加了一個略微傳奇的小故事,而後人們也更喜歡相信這是真的。到了劍橋之後,牛頓就被伽利略等人的先進學說深深地吸引了,儘管當時學院的氛圍是研究亞里斯多德學說。期間在牛頓的努力下,微積分學誕生了。


不肯當牧師的牛頓


倫敦大瘟疫爆發之後,劍橋大學遭到了封閉,牛頓就在家中閒了一段時間,也不能說閒著,期間他依舊在研究光學和引力之間的奧秘。重返學校之後,牛頓因為表現優異,得到了成為研究生的資格。但當時有一個前提,就是必須先成為牧師才可以成為研究生。但牛頓不願意,硬生生地將這件事給推脫掉了。待牛頓成為教授之後,任職牧師的事情已經是不可避免。最後還是查理二世給了牛頓一個面子,他才免去了當牧師的責任。

數學、光學、力學都是牛頓主攻的方向,其成就就不多說了,要是沒有他,我們的童年生活怎麼豐富起來。萬有引力絕對比我們想像的複雜,單單一個蘋果就能將其詮釋,那是不可能的。儘管現在牛頓的那一套理論逐漸被廣義相對論取代,但在日常的生活中,人們還是更願意相信牛頓,而不是愛因斯坦,畢竟後者更複雜一些。


皇家鑄幣廠裡的老頭


三位一體、泛神論、自然宗教、千禧年主義、罪惡問題確實都跟牛頓有點關係,但絕對沒有人們想的那麼誇張。除了對聖經的研究之外,牛頓曾決定用科學的方式來解釋神是如何來製造世界的,按理來說,他其實成功了。至於牛頓為什麼會開始對神學感興趣,也許是自然形成,他確實不想當牧師,但沒人說過他是個無神論者。

1696年,牛頓已經成為了全英國的名人,在英國財政大臣的支持幫助下,牛頓成為了英國皇家鑄幣廠的監管。這是牛頓除了科學家身份外的正式職業。雖然平時挺閒的,但牛頓還是給自己找了點事幹,他成為了一個打假先鋒。並在金融學上又搞出了一番作為,1705年牛頓獲得了爵士頭銜。

受到神智學家亨利·莫爾的影響,牛頓也對鍊金術產生了不小的興趣,我們熟悉的鍊金術,其實是一個廣義的詞語,牛頓從來沒有過想把其它東西變成黃金的想法。牛頓的鍊金術其實依舊和他的科學研究息息相關,但牛頓離世之後,人們在他的體內發現了水銀嚴重超標,再加上牛頓晚年的那些古怪行為,由此看出,鍊金術確實將牛頓害的不淺。

參考文獻《牛頓學說和英國革命》、《牛頓研究》

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    由此可見,偉人對社會的發展有很多積極作用。牛頓是英國歷史上赫赫有名的大物理學家,他發現的萬有引力定律和牛頓運動定律是人類歷史上的一大奇蹟。鮮為人知的是牛頓在晚年的時候其實也犯了一個錯誤,但陰差陽錯的是這個錯誤卻幫助英國成為歐洲強國,英國的歷史進程也比其它歐洲國家提前了幾十年。
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    它導致的一個常見現象就是,當人們的錢包裡既有新錢又有舊錢的時候,大家都更願意把舊錢花出去買東西。為維護國家貨幣穩定,同時也是為獲得更多的鑄幣收益(鑄幣面值與鑄幣成本的差額),英國政府每隔幾十年都要進行一次貨幣重鑄。戰爭引發財政困難等因素導致英國政府在貨幣重鑄上有不同的選擇——以足值貨幣重鑄,還是以貶值貨幣重鑄。
  • 英國物理學家艾薩克·牛頓漫像
    國籍:英格蘭 出生地:英格蘭 林肯郡 伍爾索普村 出生日期:1643年1月4日 逝世日期:1727年3月31日 職業:科學家 畢業院校:格蘭瑟姆中學、劍橋大學 主要成就:提出萬有引力定律
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    由於母親再嫁,從兩歲起,他就與年邁的外祖母過著貧困孤苦的生活。在小學時他就非常愛科學,經常製作一些靈巧的小機械,如水鍾、風箏和日晷等。他的興趣很廣,時而做詩,時而繪畫。他是一個意志堅強的孩子。因為經濟困難,14歲就離開學校回家務農。勞動之暇,他獨自躺在草地上聚精會神地鑽研數學。牛頓的舅父是劍橋大學三一學院成員,發現牛頓熱愛科學,很有鑽研精神,就幫助他重新回到學校讀書。
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    英國乃至世界著名的物理學家牛頓,因為他在各個領域的研究和發現,被稱為百科全書式的全才。1687年,他發表了一篇論文,詳述了運動和引力的三大定律。為物理學和現代工程的發展奠定了基礎。萬有引力的發現也與克卜勒的行星運動定律相吻合,從而為太陽中心說提供了理論證明。
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    他是英國那個時代僅次於牛頓的大科學家。,他對天體間的引力也非常有研究,曾發現太陽對行星的引力與其距離平方成反比關係。1679年,胡克寫信給牛頓,信中認為天體的運動是由於有中心引力拉住的結果,而且認為引力與距離平方應成反比,按照這個想法,地球表面拋體的軌道應該是橢圓,如果地球能穿透,物體將回到原處,而不像牛頓所說的,物體的軌跡是條螺旋線,最終將繞到地心。
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    可是,就是在他的半心半意的贊助之下,卻出現了日後被譽為「現代科學起點」的英國皇家學會。今天的皇家學會大致相當於英國的科學院,是世界上歷史最長的科學學會。即使你太不了解這個學會,但也一定知道那個發現萬有引力定律的牛頓。牛頓不僅是這個學會的會員,還做過長達十四年的會長,而他那本著名的《自然哲學的數學原理》也是在皇家學會的資助下出版的。
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    這樣的童年生活可以說是對他在成年後愛爭論不服輸的性格產生了巨大的影響,同時也對他在相信神學鍊金術,並且也為之奮鬥終生,可以說他花費在鍊金術上的心思並不亞於他花費在科學道路上的心思。如果他專一研究科學,或許他的成就更高,使物理學更上一層也說不定。
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    童年的不幸讓牛頓變得孤僻、敏感,這甚至影響了他一生。牛頓從小就展現出了非一般的天才本性,他愛讀書、對自然現象有強烈的好奇心,最重要的是他擁有超強的數學能力。他的母親曾經希望他能成為一個農民,導致他中學上到一半就輟學回家務農了。幸運的是,他的中學校長認為天資聰穎的牛頓如果成為農民的話實在可惜,於是找到牛頓的母親並最終說服她讓牛頓順利完成了中學學業。
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    有了這條物理定律,很多自然現象就解釋得通了,比如之前一直令人費解的海洋潮汐現象,根據萬有引力定律解釋,海洋潮汐由於月球引力吸引導致,要知道月球移動速度約1千米/秒。在過去的三個多世紀裡,萬有引力定律成為天體物理學中最通用力學之一。在宇宙中,月球圍繞地球轉,地球和其它7大行星圍繞太陽轉,太陽系和數千億星系又圍繞著銀河系中心黑洞旋轉,這一切的一切都是因為引力。然而今天,有科學家認為萬有引力定律理論已經過時了。
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    歷史上的今天 | 牛頓提出萬有引力定律 澎湃新聞 劉箏 姚勇 王基煒 2015-07-05 15:33 來源:澎湃新聞
  • 歷史上的7月5日,有個重大科學事件,影響整個人類對自然的認識
    有一部書,書名是《自然哲學的數學原理》,英文原文是Philosophiae Naturalis Principia Mathematica,這裡面有拉丁文的成分,用現代英文就是Mathematical Principles of Natural Philosophy。
  • 英國物理學家牛頓的一生
    牛頓的母親原希望他成為一個農民,但牛頓本人卻無意於此,而酷愛讀書。隨著年歲的增大,牛頓越發愛好讀書,喜歡沉思,做科學小實驗。他在金格斯皇家中學讀書時,曾經寄宿在一位藥劑師家裡,使他受到了化學試驗的薰陶。艾薩克·牛頓牛頓在中學時代學習成績很出眾,愛好讀書,對自然現象有好奇心,例如顏色、日影四季的移動,尤其是幾何學、哥白尼的日心說等等。