歷史上牛頓的故事3則
艾薩克·牛頓,英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng),英國(guó)著名的物理學(xué)家,百科全書(shū)式的“全才”,下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心整理推薦的歷史上牛頓的故事,希望各位看官能感興趣哦。
歷史上牛頓的故事:伊薩克·牛頓,于1642年的圣誕節(jié)出生于英格蘭林肯州活爾斯索浦。父親在他出生前3個(gè)月就去世了,母親改嫁后 他只得由外祖母和舅舅撫養(yǎng)。幼年的牛頓,但卻非常喜歡手工制作。同時(shí)他還對(duì)繪畫(huà)有著非凡的才華。
牛頓12歲開(kāi)始上中學(xué),這時(shí)他的愛(ài)好由手工制作發(fā)展到愛(ài)搞機(jī)械小制作。他從小制作中體會(huì)到學(xué)好功課,特別是學(xué)好數(shù)學(xué),對(duì)動(dòng)手搞好制作大有益處。于是牛頓在學(xué)習(xí)加倍努力,成績(jī)大進(jìn)。
牛頓15歲時(shí),由于家庭原因,被迫輟學(xué)務(wù)農(nóng)。非常渴求知識(shí)的牛頓,仍然抓緊一切時(shí)間學(xué)習(xí)、苦讀。牛頓這種勤奮好學(xué)的精神感動(dòng)了牛頓的舅舅。終于在舅舅的資助之下又回到學(xué)校復(fù)讀。
1661年,19歲的牛頓,考入了著名的劍橋大學(xué)。在學(xué)習(xí)期間,牛頓的第一任教授伊薩克·巴魯獨(dú)具慧眼,發(fā)現(xiàn)了牛頓具有深邃的觀察力、敏銳的理解力,于是將自己掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)傳授給了牛頓,并把他引向近代自然科學(xué)的研究。1664年經(jīng)考試牛頓選為巴魯?shù)闹帧?665年,牛頓大學(xué)畢業(yè),獲得學(xué)士學(xué)位。正準(zhǔn)備留校繼續(xù)深造的時(shí)候,嚴(yán)重的鼠疫席卷英國(guó),劍橋大學(xué)被迫關(guān)閉了。牛頓兩次回到故鄉(xiāng)避災(zāi),而這恰恰是牛頓一生中最重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。牛頓在家鄉(xiāng)安靜的環(huán)境里,專(zhuān)心致志地思考數(shù)學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)問(wèn)題,思想火山積聚多年的活力,終于爆發(fā)了,智慧的洪流,滾滾奔騰。短短的18個(gè)月,他就孕育成形了:流數(shù)術(shù)(微積分)、萬(wàn)有引力定律和光學(xué)分析的基本思想。牛頓于1684年通過(guò)計(jì)算徹底解決了1666年發(fā)現(xiàn)的萬(wàn)有引力。1687年,他45歲時(shí)完成了人類(lèi)科學(xué)史上少有科學(xué)巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,繼承了開(kāi)普勒、伽里略,用數(shù)學(xué)方法建立起完整的經(jīng)典力學(xué)體系,轟動(dòng)了全世界。
牛頓的數(shù)學(xué)貢獻(xiàn),最突出的有三項(xiàng),即做為特殊形式的微積分的“流數(shù)術(shù)”,二項(xiàng)式定理及“廣義的算術(shù)”(代數(shù)學(xué))。
牛頓為了解決運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,創(chuàng)立了一種和物理概念直接聯(lián)系的數(shù)學(xué)理論,即牛頓稱(chēng)之為“流數(shù)術(shù)”的理論,這實(shí)際上就是微積分理論。牛頓在1665年5月20日的一份手稿中提到“流數(shù)術(shù)”,因此牛頓始創(chuàng)微積分的時(shí)間來(lái)說(shuō)比現(xiàn)代微積分的創(chuàng)始人德國(guó)的數(shù)學(xué)家萊布尼茨大約早10年,但從正式公開(kāi)發(fā)表的時(shí)間說(shuō)牛頓卻比萊布尼茨要晚。事實(shí)上,他們二人是各自獨(dú)立地建立了微積分。只不過(guò)牛頓的“流數(shù)術(shù)”還存在著一些缺陷。
牛頓開(kāi)始對(duì)二項(xiàng)式的研究是在從劍橋大學(xué)回故鄉(xiāng)避鼠疫的前夕。他在前人瓦里士的基礎(chǔ)上進(jìn)一步明確了負(fù)指數(shù)的含義。牛頓研究得出的二項(xiàng)式級(jí)數(shù)展開(kāi)式是研究級(jí)數(shù)論、函數(shù)論、數(shù)學(xué)分析、方程理論的有力工具。
《廣義算術(shù)》,則總結(jié)了符號(hào)代數(shù)學(xué)的成果,推動(dòng)了初等數(shù)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。這本書(shū)關(guān)于方程論也有些突出的見(jiàn)解。其中比較著名的是“牛頓冪和公式”。
牛頓的數(shù)學(xué)貢獻(xiàn)還遠(yuǎn)不止這些,他在解析幾何中的成就也是令人矚目的。他的“一般曲線(xiàn)直徑”理論,引起了解析幾何界的廣泛重視。
牛頓在其它科學(xué)領(lǐng)域的研究,毫不遜色于在數(shù)學(xué)上的貢獻(xiàn)。牛頓曾經(jīng)說(shuō)過(guò):我不過(guò)就象是一個(gè)在海濱玩耍的小孩,為不時(shí)發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜,而對(duì)于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理的海洋,卻全然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。從這里可以看出一代偉人的謙虛美德。這些美德和他的成就,都值得后人去繼承、去學(xué)習(xí)。
歷史上牛頓的故事:打架打出好學(xué)生牛頓的父親是一個(gè)農(nóng)民,他想憑自己的辛勤勞動(dòng)過(guò)上幸福的日子。然而,就在妻子漢娜·艾斯庫(kù)有孕在身時(shí),被肺炎奪去了生命。
悲傷的漢娜終于生下只有3磅重(相當(dāng)于1.4公斤)的牛頓,漢娜說(shuō)他小得甚至可以裝進(jìn)1夸脫(1夸脫約1.1升)的容器里。為了紀(jì)念丈夫,她給孩子取了與丈夫相同的名字—艾薩克·牛頓。
漢娜是一位勤勞、簡(jiǎn)樸、能干的女性。為了維持生活,她日復(fù)一日地下地翻耕、播種,飼養(yǎng)牲口,還要剪羊毛。
不幸的童年在牛頓身上留下了很深的烙印,他沉默寡言,性格倔強(qiáng)。但他的動(dòng)手能力相當(dāng)強(qiáng),在設(shè)計(jì)和制造各種器具及機(jī)械方面顯示出出眾的才能。
牛頓做了一個(gè)測(cè)量時(shí)間的儀器,他找來(lái)一塊石盤(pán),在邊緣標(biāo)上刻度,然后用一根小本棒插在圓盤(pán)中心。當(dāng)太陽(yáng)照射到木棒時(shí),木棒影子就停留在某一刻度上,顯示出相應(yīng)的時(shí)間,這就是日晷。牛頓的這一發(fā)明很快使他在伍爾茲索普家喻戶(hù)曉。
就在制造小機(jī)具的敲打聲中,牛頓度過(guò)了他寂寞但卻有聲有色的童年。這期間,牛頓在一所私塾小學(xué)讀書(shū),學(xué)習(xí)一些枯燥無(wú)味的課程。他對(duì)學(xué)習(xí)絲毫不感興趣,成績(jī)很一般。
后來(lái),牛頓進(jìn)入了格蘭山姆的公立學(xué)校。由于他性格內(nèi)向、少言寡語(yǔ),因此沒(méi)有一個(gè)朋友,經(jīng)常受到大家的嘲笑。而且,牛頓對(duì)學(xué)習(xí)并不重視,所以成績(jī)很差,這使牛頓在學(xué)校里的處境很尷尬。
有一天,一個(gè)平日恃強(qiáng)凌弱的高年級(jí)男孩無(wú)緣無(wú)故朝牛頓的腹部狠狠地踢了一腳,他感覺(jué)十分疼痛。突然,牛頓像沖鋒殺敵的勇士一樣,不顧一切地?fù)溥^(guò)去反擊,并最終將這個(gè)高大的男孩制服了。
這次打架事件喚醒了牛頓強(qiáng)烈的自我意識(shí)。事實(shí)上,在他溫和、孤獨(dú)的外表下一直隱藏著一顆倔強(qiáng)、好勝的心靈。
從此,他發(fā)奮學(xué)習(xí),進(jìn)步之快令老師和同學(xué)們驚訝不已,并成了最好的學(xué)生。
歷史上牛頓的故事:倒向神學(xué)的懷抱18歲的牛頓考入劍橋大學(xué)并在畢業(yè)后留校任教,開(kāi)始致力于光學(xué)研究,1672年發(fā)表《光和顏色的理論》,這篇論文引起許多非議,導(dǎo)致了長(zhǎng)期的激烈爭(zhēng)論。
牛頓的科學(xué)生涯至此出現(xiàn)了一段長(zhǎng)達(dá)12年的徘徊時(shí)期。在這段時(shí)間內(nèi),他把精力放到了煉金術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究和宗教神學(xué)書(shū)籍的研讀上。他做如此選擇,是想以此來(lái)?yè)嵛恳驙?zhēng)吵而受到傷害的心靈。
當(dāng)時(shí)所謂的煉金術(shù),就是從鉛或者水銀中提煉黃金的技術(shù)。這種想法的根據(jù)是:各種物質(zhì)都是由少數(shù)幾個(gè)基本元素復(fù)雜地組合而成的。這個(gè)思想最早由古希臘的亞里士多德提出,他認(rèn)為一切物質(zhì)都是空氣、水、土、再加上火四種元素構(gòu)成的。后來(lái),一些煉金師認(rèn)為,所有物質(zhì)都是由硫磺和水銀以及鹽三種元素構(gòu)成的。因此,把這些物質(zhì)適當(dāng)?shù)負(fù)皆谝黄穑顾鼈兘Y(jié)合起來(lái),就能變成黃金、長(zhǎng)生不老藥等人們所喜歡的東西。
最初,牛頓對(duì)此也深信不疑。他整天悶在實(shí)驗(yàn)室里,把裝著水銀的坩堝放在火里,目不轉(zhuǎn)睛地盯著。他頭發(fā)亂蓬蓬的,眼睛里充滿(mǎn)著血絲。可是悶了一個(gè)多月,卻始終沒(méi)有得到預(yù)想的結(jié)果。由于長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn),牛頓感到極度疲倦,當(dāng)他從實(shí)驗(yàn)室出來(lái)時(shí),已經(jīng)搖搖晃晃的了。
牛頓廢寢忘食地埋頭于煉金術(shù)的研究,結(jié)果卻毫無(wú)成績(jī)。特別是1677年,他敬愛(ài)的老師巴羅和皇家學(xué)會(huì)干事奧爾登·巴格相繼去世,給了他沉重的打擊,使他對(duì)煉金術(shù)也漸漸失去了興趣,從此開(kāi)始研究起宗教神學(xué)。
從1684年開(kāi)始,牛頓在朋友哈雷的鼓勵(lì)下,完成了劃時(shí)代的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。這部書(shū)系統(tǒng)而完整地介紹了三條運(yùn)動(dòng)基本定律、萬(wàn)有引力定律。但好景不長(zhǎng),兩件十分不幸的事,給牛頓的精神造成了很大的刺激,對(duì)其放棄科學(xué)研究而去從事神學(xué)論證起了推波助瀾的作用。
第一件就是母親的病故。1689年,牛頓當(dāng)選為劍橋大學(xué)的議員代表,第二年,國(guó)會(huì)解散,不久,他接到母親病危的消息。牛頓一直忙著搞學(xué)問(wèn)和研究,沒(méi)有娶妻生子,也沒(méi)有機(jī)會(huì)跟母親過(guò)上一天快樂(lè)的日子,他深感歉疚。所以聽(tīng)聞消息后,牛頓立即回到母親身邊,盡心侍候她。母親離世后,牛頓更感孤獨(dú)與寂寞,為了排解痛苦,他只有專(zhuān)心科研。可是第二件不幸的事情發(fā)生了。1692年的一個(gè)夜晚,牛頓整理了一天論文。為了休息一下,他出去散步。出門(mén)時(shí)忘記熄滅的蠟燭被他的小狗給碰倒了。結(jié)果桌子上放的牛頓的幾十年來(lái)耗盡心血積累下來(lái)的手稿被點(diǎn)著了,全部化為灰燼。
這之后,牛頓晚上再也不能安然入睡了,他患上了精神分裂癥。病愈之后,他便開(kāi)始鉆研神學(xué)。
牛頓除了對(duì)神學(xué)進(jìn)行論證之外,還用神學(xué)來(lái)解釋科學(xué)中的現(xiàn)象。其中一個(gè)比較著名的論斷就是,“行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的切線(xiàn)方向的力來(lái)源于上帝的第一次推動(dòng)”。至此,牛頓完全由科學(xué)倒向了神學(xué)的懷抱。