艾萨克·牛顿:无与伦比的科学家

2011-11-17来源 : 互联网

艾萨克·牛顿爵士是人类历史上出现过的*伟大、*有影响的科学家,同时也是物理学家、数学家和哲学家,晚年醉心于炼金术和神学。他的出现是*伟大、*具有影响力的科学家。

他在1687年7月5日发表的不朽著作《自然哲学的数学原理》里用数学方法阐明了宇宙中*基本的法则——万有引力定律和三大运动定律。

这四条定律构成了一个统一的体系,被认为是“人类智慧史上*伟大的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物理界的科学观点,并成为现代工程学的基础。牛顿为人类建立起“理性主义”的旗帜,开启工业革命的大门。牛顿逝世后被安葬于威斯敏斯特大教堂,成为在此长眠的**个科学家。

十七世纪中期是一个科学鼎盛的时期,该世纪初期望远镜的**,使天文学的研究发生了**的革命。英国哲学家弗朗西斯·培根和法国哲学家勒内·笛卡尔都极力劝告所有欧洲的科学家,再不要依赖亚里士多德的**,而要亲自做观察和实验。培根和笛卡尔的倡导为伟大的伽俐略所实践。他用新**的望远镜所做的天文观测给天文学带来了革命,他的力学试验建立了现在人称的牛顿**运动定律。

虽然哥白尼和伽俐略澄清了古代科学中的一些错误观念,为人类更好地了解宇宙作出了贡献,但是还没有一套系统的定律来把这些似乎是互不相干的发现变成可以做科学预测的统一学说。是艾萨克·牛顿提出了这种统一的学说,从而使现代科学进入了它一直所遵循的航程。

牛顿一般不愿意发表他的研究成果。早在1669年他就在他的大多数着作里对基本概念作了系统的阐述,但是他的许多学说却在很久以后才公开发表出来。他公布的**个发现是有关光的性质的一项突破性的贡献。牛顿经过一系列认真的试验,发现普通光是彩虹所有的不同色光的混合光。他还对光的反射和折射定律的结果做了认真的分析,根据这两个定律,1668年他设计并真正制造出了**台反射望远镜,如今大多数天文台都使用这类望远镜。牛顿29岁时把他的这些发现及其许多其他光学试验结果呈交给英国皇家学会。

仅就光学方面的成就或许就可以使他在本书中占有一席之地,但是他在这方面的成就比起他在数学或力学方面的成就来,那就相形见绌了。他对数学的贡献主要是**了积分,这一成就可能是他在二十三、四岁时做出的,这一**是当代数学中*伟大的成就,它不仅仅是许多现今数学学说产生的种子,而且也是必不可少的重要工具,没有这一工具现代科学在随后就不会取得进展。如果牛顿仅仅**了积分而别无所获,也可以使他在本册中排到相当高的名次。

但是牛顿*重要的发现是在力学方面,力学是研究物体运动的科学。牛顿提出的*着名的第二运动定律,解决了这个问题,这一定律可能被理所当然地视为经典物理学中*基本的定律。他的第二定律(其数学表达式为F=ma)可表述为:物体运动的加速度(即速度变化率),与作用在该物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。除了这两个定律外,牛顿又提出了着名的第三运动定律(这定律可表述为,有作用力即外力就必然有反作用力,且两者大小相等方向相反)和他的科学定律中*着名的定律──万有引力定律。这四条定律一起构成一个统一的体系,实际上所有的宏观力学体系都可以利用这一体系来加以研究和预测,从单摆的振动到行星绕日在其轨道上运动都用得上。牛顿不仅提出了这些力学定律,而且还利用积分这一数学工具说明了如何利用这些基本定律来解决实际问题。

牛顿定律可以而且已被用来解决极其广泛的科学和工程学方面的问题。牛顿在世时,他的定律的*有戏剧性的应用是在天文学领域里。他在这个领域里也处于领先地位。1687年发表了他的伟大着作《自然哲学的数学原理》(人们通常只称作《原理》),在该书中他提出了万有引力定律和运动定律,并说明如何利用这些定律来准确预测行星绕日的运动。牛顿的这一壮举圆满地解决了动力天文学的主要问题,即准确预测星体和行星的位置和运动。因此牛顿常被认为是所有的天文学家之魁。

小编结语:牛顿不仅仅是****的科学家,而且是科学理论发展中*有影响的人物,因此在任何一部世界上*有影响的人物册上,他名列前茅是当之无愧的。

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