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　　科學家發明的小故事

　　牛頓——萬有引力的發現

　　人們都知道從蘋果落地中牛頓發現了萬有引力定律的故事，其實那不過是法國啟蒙思想家伏爾泰為宣傳自然科學而編的故事。

　　在牛頓之前，人們已經知道有兩種“力”：地面上的物體都受重力的作用，天上的月球和地球之間以及行星和太陽之間都存在引力。這兩種力究竟是性質不同的兩種力?還是同一種力的不同表現?牛頓在劍橋大學讀書時就考慮起這個問題了。

　　牛頓23歲時，鼠疫流行于倫敦。劍橋大學為預防學生受傳染，通告學生休學回家避疫，學校暫時關閉。牛頓回到故鄉林肯郡鄉下。他仍沒有間斷學習和對引力問題的思考。

　　那時，鄉下的孩子們常常用投石器打幾個轉轉，之后，把石頭拋得很遠。他們還可以把一桶牛奶用力從頭上轉過，而牛奶不灑出來。

　　這一現像激發了牛頓關于引力的想像：“什么力使投石器里面的石頭，水桶里的牛奶不掉下來呢?”這個問題使他想到開普勒和伽利略的思想。

　　他從浩瀚的宇宙太空，周行不息的行星，廣寒的月球，直至龐大的地球，進而想到這些龐然大物之間力的相互作用。這對牛頓抓緊這些神奇的思想不放，一頭扎進“引力”的計算和驗證中了。牛頓計劃用這個原理驗證太陽系各行星的行動規律。

　　他首先推求月球和地球距離，由于引用的資料數據不正確，計算的結果錯了。因為依理推算月球圍繞地球轉，每分鐘的向心加速度應是16英尺，但據推算僅得13.9英尺。在失敗的困境中，牛頓沒有灰心，反而以更大的努力進行辛勤的研究。

　　1671年，新測量的地球半徑值公布了。牛頓利用這一數據重新檢驗了自己的理論，同時，還利用他自己發明的微積分處理了月一地關系中不能把地球看作質點時，重力加速度的計算問題。

　　有了這兩項改進，牛頓得到了兩個完全一致的加速度值。這使他認為，重力和引力具有相同的本質。他又把基于地面物體運動的三條定律(即牛頓三大定律)用于行星運動，同樣得出滿意的正確結論。

　　牛頓整整經過了7個春秋寒暑，到他30歲時終于把舉世聞名的“萬有引力定律”全面證明出來，奠定了理論天文學、天體力學的基礎。

　　萬有引力定律的發現，宣告了天上地面的萬物都遵循同一規律運動，徹底否定了亞里士多德以來宗教勢力宣揚的天上地下不同的思想，這是人類認識史上的一次飛躍。

　　拓展：簡介

　　艾薩克·牛頓爵士PRSMP(Sir Isaac Newton，1643年1月4日-1727年3月31日，英語發音)[儒略歷：1642年12月25日-1726年3月20日]是一位英格蘭物理學家、數學家、天文學家、自然哲學家和煉金術士。

　　那是在1665年，牛頓讓一束太陽光通過三棱鏡，結果陽光被分解成了赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。這是一個重大發現，它證明普通的光是由七色組成的。牛頓還用一個凸透鏡把七色光合成了白光，更加證實了這一點。牛頓還進一步測定了不同顏色的光的折射率，從而發現了不同色光的折射角度，是按著赤、橙、黃、綠、青、藍、紫的順序加大，物質的色彩是由不同顏色的光在不同物體上有不同的折射率造成的。牛頓立即把上述發現用到制造望遠鏡上，一舉制成了不帶顏色的折射望遠鏡，奠定了現代大型光學天文望遠鏡的基礎。

　　伊薩克·牛頓爵士(Sir Isaac Newton，儒略歷1642年12月25日-1727年3月20日 格里歷1643年1月4日—1727年3月31日)，數學家、科學家和哲學家，同時是英國當時煉金術熱衷者。他在1687年7月5日發表的《自然哲學的數學原理》(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)里提出的萬有引力定律以及他的牛頓運動定律是經典力學的基石。牛頓還和萊布尼茨各自獨立地發明了微積分。他總共留下了50多萬字的煉金術手稿和100多萬字的神學手稿。

　　牛頓被譽為人類歷史上最偉大的科學家之一。他的萬有引力定律在人類歷史上第一次把天上的運動和地上的運動統一起來，為日心說提供了有力的理論支持，使得自然科學的研究最終掙脫了宗教的枷鎖。牛頓還發現了太陽光的顏色構成，還制作了世界上第一架反射望遠鏡。