“站”在巨人肩上??牛顿

来源:《探索星空的足迹》 \ 2003.12.31 \ 评论:0 \ 今日/总浏览:2/1396

//img.dogstar.net/2003/upimage/1093600124.jpg  伟大的英国科学家牛顿(1643-1727 年)被誉为所有时代的最杰出数学天才,这并不过分,他的工作无疑为现代天文学的发展打下了扎实的基础。他既是天文学家,又是物理学家、数学家,在天文方面的主要成就是万有引力定律的发现和对天文光学的研究。

  从1684 年开始,皇家学会内经常开展有关行星运动的辩论。开普勒早就提出行星绕日轨道是椭圆,但是他没有用数学来证明。当时牛顿的朋友、另一位英国天文学家哈雷,正在研究彗星的运动等问题,急切需要这方面的知识,他决心去拜访牛顿,他认为牛顿是唯一有能力来解决天体运动规律问题的人。果不其然,当哈雷在剑桥见到牛顿的时候,他不仅发现牛顿确实能解决这个力学问题,而且事实上已经解决了。

  哈雷敦促牛顿把后来称为《自然哲学的数学原理》一书尽快写出来。牛顿为此用了大约15 个月的时间,最后在哈雷等人的帮助下于1687 年出版,书中用数学语言详细解释了天体运动的规律,发表了他的力学三定律和万有引力定律。如果说,开普勒三定律只是阐明了行星是怎样环绕太阳运动的,那么,牛顿的万有引力定律则进一步回答了:行星为什么必然是这样环绕太阳运动。万有引力把人类对行星运动本质的认识,推进了一大步。

  1666 年,牛顿用三棱镜分析日光的办法,发现白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等7 种不同颜色的光组成的,这一发现成为后来光谱分析学的基础。关于光的本性,牛顿提出了光的微粒说。1672 年,牛顿创造发明了一类新型的天文望远镜??反射望远镜,他曾将这类望远镜的一个小模型,呈送给英国皇家学会,它现在还很好地保存着。牛顿的最后一本著作是《光学》,于1704 年出版。

  除了其杰出的工作和成就之外,牛顿也表现出很多弱点。他很相信星占学和炼金术等伪科学,前者企图从星的位置来预测人和一些事物的吉凶祸福,后者则想用比较便宜的物质和普通金属,通过某种方法转变为金银。即使在天体运动这个问题上,虽然牛顿作出了杰出贡献,但是,仍然存在着局限性,唯心主义的世界观使他认为一切都应归功于上帝。

  不管怎么说,值得庆幸的是,牛顿的生活并不像伽利略和第谷那么坎坷和多变,否则的话,只有像牛顿那样的科学天才才能写得出来的《自然哲学的数学原理》,是否会有人来写,什么时候来写,都将是不定因素。不过,牛顿对于自己的那些杰出的发现还是很谦虚的,他自己就说过:“我是站在巨人的肩上,所以才能比他们看得远些。”牛顿所说的“巨人”,指的是哥白尼、伽利略和开普勒等。

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