牛顿到底有多牛?
一句话,天不生牛顿,科学万古如长夜。
牛顿为什么这么牛,牛顿到底有多牛,我是老白,为您解题。
牛顿是天赐之子,他本人是个英国人,在物理学、数学、天文学、自然哲学和宗教方面都有超高的建树。这里的超高这个词并不是泛泛而谈,而是在人类世界史上对科学的贡献上真的没有人比他更高。
在2005年,英国皇家学会发起了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查,在皇家学会院士和网民投票中,牛顿的排名比爱因斯坦还要高。
由此可见牛顿之牛真的是无与伦比。
艾萨克·牛顿
成名要趁早,牛顿在26岁之前就发表了他几乎所有的科学创见,之后的他毕生沉迷在神学中,想要证明上帝是不是真的存在。
在26岁之前,这位天选之子都有哪些成就呢?我们大概来看一看:
1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》,阐述了万有引力和力学的三大运动定律。这一惊天动地的学术成就直接奠定了现代世界物理和天文学的基础,并成为了现代工程学的奠基。
牛顿的《自然哲学的数学原理》
牛顿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。这一发现为太阳中心学说提供了强而有力的理论支持,是现代科学的开端,是开天辟地的革命。
在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理。
在光学上,牛顿发明了反射望远镜,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。
牛顿发明的反射望远镜
牛顿系统地表述了冷却定律。
牛顿第一次深入研究了音速。
在数学上,牛顿与戈特弗里德·莱布尼茨分别发现了微积分,直接创造了一个新的学科,这一学科的难度让后来的无数的超智商天才崩溃。
牛顿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卓越的贡献。
法国大数学家约瑟夫·拉格朗日对牛顿佩服得五体投地,经常说牛顿是迄今为止最伟大的天才,他还曾经评价牛顿是“创立了一个世界体系。”
牛顿的光学著作
之后将没有人的成就能达到牛顿的高度,毕竟没有人能再创一个世界。
这样一个天才,他本人却非常的谦逊,牛顿在写给罗伯特·胡克的一封信中说这样一句我们耳熟能详的名言:
如果我比别人看得更远,那是因为我站在巨人的肩上
牛顿在一篇回忆录中写道:
我不知道这个世界会如何看我,但对我自己而言我仅仅是一个在海边嬉戏的顽童,为时而发现一粒光滑的石子或一片可爱的贝壳而欢喜,而我面前的伟大的真理的海洋依然未经探索。
牛顿于1727年3月31日在伦敦辞世,死于睡梦中,安然逝去,享寿八十四岁。
牛顿死后,英国在西敏寺为其举行了国葬。他英国历史上第一个获得国葬的科学家。
牛顿的坟墓位于西敏寺中殿,墓地上方耸立着一尊牛顿的雕像,石像倚坐在一堆书籍上。身边有两位天使,还有一个巨大的地球造型以纪念他在科学上的功绩。
牛顿位于西敏寺的坟墓
英格兰诗人亚历山大·蒲柏为牛顿写下了以下这段墓志铭:
自然和自然的法则隐藏在黑暗之中。上帝说:让牛顿出世吧,于是一切豁然开朗。
头条千万条,关注第一条。动动小手给个关注。
先看看牛顿的自我评价
现在,我将展示世界体系的框架。 It remains that, from the same principles, I now demonstrate the frame of the System of the World.
——1687年,艾萨克·牛顿,《自然哲学的数学原理》第三卷序言
牛顿的伟大不言而喻,如果从人类文明开始算起,让所有人投票选出迄今为止最伟大的人物。那么牛顿,爱因斯坦这样的人物肯定是可以排到前十,牛顿甚至可以排到第一。
一提到牛顿,很多人甚至都会想起那颗引发的引力猜想的苹果。
其实在牛顿之前,人类还没有拿起科学的思维武器。文艺复兴后,人类才从神学的束缚中开始解脱出来,人们追求世俗生活,追求理性思维。从文艺复兴到伽利略的这段历史,人类才真正开始萌芽出了客观理性思维。这为科学的兴起建立起了良好的基础。在此之前,人们对自然世界的认识大多停留在思辨上。
直到开普勒,伽利略等人才开始用实验和数据归纳自然规律。当然他们只是奠基了牛顿力学,还并没有开启科学的繁荣时代。
直到牛顿建立起牛顿力学,人类才第一次真正意义上拥抱了科学。
牛顿力学是一个系统,其他理论以此为基准共同建立起经典物理学。经典物理学的出现第一次让人类透视了上帝的面纱。那些隐藏在宇宙背后的自然现象不再神秘,取而代之的是理性分析。
如果说伽利略是近代科学之父,那么牛顿就是近代物理之父。因为牛顿建立起的那套理论思想,给其他学科提高了科学框架。
三次工业革命让人类的整体面貌焕然一新,除了第三次工业革命,前两次工业革命用到的科学技术的基础就是经典物理学。
除了物理学上的贡献,牛顿和莱布尼茨共同建立起来微积分,虽然微积分在形式上更偏向莱布尼茨,但是牛顿的流数论作为一种数学思想也是值得尊重的。
还有一点可以反向衬托出牛顿的伟大之处。事实上,牛顿的人品很差,他依靠自身的特权恶意打压胡克和莱布尼茨。但是所有教材上从来不会提及牛顿的人品,只会赞美他的伟大之处。这足以说明,当你的贡献无比巨大时,人品都不足挂齿了。
牛顿在物理学和数学上给人类做出来卓越的贡献,他是当之无愧的伟人。
基于牛顿的力学理论,人类才能上九天揽月下五洋捉鳖。还有什么人能比他牛?
按照时间顺序分项来说,层次更清晰:
(1)17世纪后半叶,牛顿建立了系统的经典力学体系——较之前的布鲁诺、伽利略、开普勤有了更大的突破。
(2)1665年,他发现了广义二项式定理,并以此发展成一套新的数学理论——微积分学。
(3)1684年发表《论运动》,证明了他自己发现的“向心力与半径的平方成反比”的结论。
(4)通过苹果落地的观察,他发现行星运动力与地面物体的重力是同一种类型的力,又经过20年的不懈努力,终于在1685年用微积分证明了这一观点的正确。同年他还公布说:宇宙中所有球体如果全部质量都集中在球体的中心的话,那么它的引力保持恒定,即球体的引力等于球心质点的引力——万有引力定律被确定了下来。
(5)1687年牛顿发表《自然哲学的数学原理》标志着经典力学的最终建立,与《光学》一起被称为科学史上的两座丰碑。
(6)在《数学原理》中,牛顿总结出力学三定律:即物体受与不受外力时的运动状态和物体反作用力,再加上万有引力定律,足以使他成为力学界的泰斗!
从他身上,人们学会了用理性来解决一切实际问题!
让苹果开过光的就是不一样!
或许在人类历史上整个科学界,只有爱因斯坦能与牛顿一较高下了,在“最终伟大科学家排名中”,很多媒体会把牛顿排在第一位!
但是牛顿和爱因斯坦对人类的贡献和影响力的方式是不一样的。牛顿对人类的贡献比较直接,比较实用,我们每天都能感受的到。而相对来说,爱因斯坦对人类的贡献更偏重于在思维方式上的冲击和颠覆性!
牛顿的经典力学,万有引力对人类各方面的影响是显而易见的。我们每天清晨一睁眼,见到的万事万物都被万有引力统治着,路上跑的,水里游的,天上飞的……
包括我们人类自己能够站在地球上也是因为万有引力在起作用!
如果以上这些看上去有点虚的话,那么再看看如今的火箭和卫星升空,各种外太空探测器,都是牛顿的万有引力在起作用!
不但如此,牛顿更是提出了万有引力公式,可以准确地计算出物体之间的引力大小,而且是在300多年前就已经提出来了!
除了物理学,牛顿在数学上的造诣也很深,他发明了微积分(也有种说法是莱布尼茨发明的微积分),而微积分对于如今的很多人来说都不是一件能简单理解的,出现在高数里面!!
那么问题来了,你认为牛顿和爱因斯坦谁更伟大呢?