艾萨克·牛顿

人物卡

  • 国籍:英格兰
  • 生平:1643 年 1 月 4 日-1727 年 3 月 31 日
  • 身份:物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。
  • 简介:
    1687 年他发表《自然哲学的数学原理》,阐述了万有引力和三大运动定律,奠定世界物理和天文学的基础,成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心学说提供了强而有力的理论支持,是科学革命的一个代表。
    在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。

在数学上,牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究作出了贡献

第一台望远镜

1672 年年初,一位叫作艾萨克·牛顿(Isaac Newton)的年轻人因为制造了一台杰出的望远镜而当选为皇家学会的会员。

色散实验

色散实验是牛顿所做的有名的实验之一。实验的情景在一些科普读物里被渲染得令人印象深刻:炎热难忍的夏天,牛顿却戴着厚重的假发待在一间小屋里。窗户全都被封死了,所有的窗帘也被拉上,屋子里面又闷又热,一片漆黑,只有一束亮光从一个特意留出的小孔射进来。牛顿不顾身上汗如雨下,全神贯注地在屋里走来走去,并不时地把手里的一个三棱镜插进那个小孔里。每当三棱镜被插进去的时候,原来的那束白光就不见了,而在屋里的墙上映射出一条长长的彩色宽带:颜色从红一直到紫。这当然是一种简单得过分的描述,不过正是凭借这个实验,牛顿得出了白色光是由七彩光混合而成的结论。

他的文章被交给一个三人评议会审阅,胡克和波义耳正是这个评议会的成员,胡克对此观点进行了激烈的抨击。胡克声称,牛顿论文中正确的部分(也就是色彩的复合)是窃取了他 1665 年的思想,而牛顿“原创”的微粒说则不值一提,仅仅是“假说”而已。

牛顿大概有生以来都没受过这样直截了当的批评。他勃然大怒,花了整整四个月时间写了一篇洋洋洒洒的长文,在每一点上都进行了反驳。胡克惨遭炮轰,他的名字出现在第一句里,出现在最后一句里,在中间更是出现了 25 次以上。就这样,胡克大言不惭在前,牛顿恶语相讥于后,两个人都格外敏感且心胸狭窄,最终不可避免地成为对方毕生的死敌。他撤回了所有原本准备在皇家学会发表的文章,到了 1673 年 3 月,他甚至在一封信里威胁说准备退出学会。最后,牛顿中断与外界的通信,让自己在剑桥与世隔绝。

牛顿的苹果树

这棵苹果树在历史上倒是真实存在的,这棵神奇的树终于在 1820 年的一次暴风雨中被摧倒,有一段树干至今保存在剑桥大学三一学院博物馆,但它的子嗣依然繁衍不息:人们从它身上剪下枝条,嫁接到 Brownlow 勋爵的一些树上。
对于牛顿时代的人们来说,苹果作为《圣经》里伊甸园 的智慧之果,其象征意义是不言而喻的。由“苹果落地”而发现宇宙的奥妙,这里面就包含了强烈的冥冥中获得天启的意味,使得牛顿的形象进一步得到神化。