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1 # Eins田
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2 # 中學物理教師平哥
我來回答一下
牛頓的一生也是充滿爭議的一生,和萊布尼茲爭奪微積分的發明權,和胡克爭奪萬有引力的發現權,最終都OK了對方,為什麼呢?我想機會都是留給有準備的人的,不是對手不強大,而是牛頓太可怕!
言歸正卷,來回答一下牛頓為什麼最終獲得了萬有引力的發現權,這主要得益於他的動力學三定律,尤其是第三定律。為什麼這麼說呢?首先引力的概念是胡克最先提出來的,但是胡克在推導太陽與地球間引力的時候遇到了瓶頸,而牛頓依據他的運動學三定律非常完美的匯出了萬有引力的表示式。
我們來看一看牛頓是如何推導的,主要分三步:
1.推導太陽對地球的引力,此時地球繞太陽做圓周運動,匯出力與距離平方成反比,與地球質量成正比;
2.推導地球對太陽的引力,根據運動的相對性,太陽應該繞地球做圓周運動,匯出力與距離平方成反比,與太陽質量成正比;
3.這一步最關鍵了,根據牛頓第三定律太陽對地球的引力和地球對太陽的引力是一對相互作用力,等大反向共線,而且同性質。(這一步驟胡克等人不具備優勢,而牛頓具有優先權,所以能夠KO對方。)既然如此,那麼太陽與地球間的引力就應該和距離平方成反比,與質量的乘積成正比,所以匯出了萬有引力的表示式。
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。
幾乎所有人都認為萬有引力定律是牛頓發現的,然而,事實並非如此。在人類歷史上,任何一項偉大的發現和發明,都不是一個人的功勞,都是綜合了世代人的智慧成果。我們都聽過蘋果落地而啟發了牛頓,讓牛頓發現了萬有引力的故事,然而,我們不知道牛頓發現萬有引力的背後,那是經歷了多少科學家的辛勞!早在牛頓之前,德國的開普勒和義大利的伽利略就已經發現了萬有引力,只不過沒有真正計算出準確的公式。
歷史是有選擇性的,冥冥之中,萬事都有其自身的偶然性,也有其必然性,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!眾多巧合所促成的結果,便成了歷史的必然選擇。
1665年6月到1666年,恰巧倫敦爆發瘟疫,學校停課了,無奈之下,牛頓只能從劍橋大學回到老家伍耳索普村。也正是在這段安靜的時間裡,牛頓把大學裡學過的課程做了系統的整理和思考。是什麼力量使得行星圍繞著太陽運轉?又是什麼力量,讓這些星體不互相碰撞?為什麼蘋果會落到地上而不是天上?帶著這些問題,牛頓進入了冥思苦想。而後,牛頓又運用數學手段,把觀察到的這些現象精確計算,終於得出最終公式,創立了萬有引力定律!
歷史選擇了牛頓,牛頓確實是個天才,牛頓為萬有引力定律的發現劃上了一個完美的句號。當然,牛頓本人也承認這個偉大的發現應歸功於開普勒和伽利略,如果沒有這些人的努力,牛頓也不會有如此成就,正如牛頓在臨終時所說:“如果我所看到的,我所發現的要比笛卡爾和培根遠大一點的話,那是因為我是站在巨人的肩上的緣故。”牛頓所說的巨人,就是開普勒和伽利略!
歷史不會平白無故選擇一個人,為什麼歷史會選擇牛頓?這與牛頓天才的智慧和對科學炙熱的專注、刻苦是分不開的。據說,青年時期的牛頓很少在夜裡兩三點前睡覺,有時會一直工作到清晨五六點鐘,尤其是在春天和秋天,他時常六個星期都不離開實驗室一步,不分白天和黑夜的研究。所以,牛頓的名字註定會載入歷史!
人類的發展,正是有這些忘我的科學家們不辭辛勞的研究才推動了科學和技術的程序。萬有引力定律的發現是人類認識宇宙的一次里程碑,然而,這僅僅是人類認知整個宇宙的一小步,還有更多的未知等待著我們去探索,未來需要更多的“牛頓”!也許,你的名字也會和牛頓一樣,被載入史冊!請記住:不是牛頓一個人發現了萬有引力定律,歷史選擇了牛頓,也是偶然之中的必然!