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名人链接——牛顿

艾萨克·牛顿,英国著名物理学家、数学家和天文学家,最显著的成就之一是发现了万有引力定律,创制了反射望远镜,并用它初步观察到了行星运动的规律。牛顿的万有引力定律,第一次以严密的逻辑推理证明了吸引力法则这个伟大秘密的真实存在。

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牛顿,1643年1月4日出生于英格兰林肯郡小镇乌尔斯普的一个自耕农家庭。牛顿出生之前三个月,父亲就去世了,两年之后母亲改嫁他人,把牛顿留给了他的祖母。

牛顿12岁进入离家不远的格兰瑟姆中学学习,18岁毕业后考入剑桥大学三一学院,并于1665年获得学士学位。

离开剑桥,22岁的牛顿在乡居的两年时间内,发明了微积分,发现了白光的组成,并开始研究引力问题。

1666年秋天的一个下午,牛顿长时间埋头工作后有些疲倦,就到后院去散步。他信步走到苹果树下,坐在长凳上观赏田野秋色。宁静的环境使他不由得又想起了引力之谜,思维翻腾起来。突然,一个苹果从树上掉了下来。熟了的苹果为什么会往下掉?地球在吸引它?对,是地球的吸引!苹果熟了往下掉,扔到空中的石头也要往下掉,都是因为地球在吸引它们。地面上的东西都要受到地球的吸引。月亮之所以围绕地球转,也是因为地球在吸引着它。想着想着,牛顿的眼里闪出奇异的光芒,他长时间思索和研究的问题,终于找到了解决的线索。

23岁的牛顿发现了天地万物间都存在引力,随后,他又通过简单而严密的数理论证证明,这种引力同距离的平方成反比,即所谓引力的平方反比定律。

1684年,经常在一起讨论太阳和行星之间引力问题的伦敦皇家学会科学家哈雷、胡克和瑞恩,共同认识到了引力同距离的平方成反比。但由于他们的数学分析能力不足,难以证明这点。他们反复研究了几个月,始终琢磨不透。这时,哈雷想到了以刻苦钻研著称的牛顿。

该年8月,哈雷从伦敦来到剑桥大学向牛顿请教。当时,牛顿已经完成从开普勒定律到万有引力的论证。哈雷深刻认识到牛顿这份计算的重要性,恳请牛顿发表他的著作。牛顿被说服了,开始了划时代巨著《自然哲学的数学原理》的创作。

牛顿以非同寻常的才智,夜以继日、如痴如狂地创作着。三年后,终于大功告成。全书于1687年夏出版,一经面世便受到学术界的广泛赞颂,很快销售一空。

牛顿在《自然哲学的数学原理》这部巨著里,不但从数学上详细论证了万有引力定律,而且把力学确立为完整、严密、系统的学科。他在概括和总结前人研究成果的基础上,通过自己的观察和实验,提出了“运动三定律”。这三条定律和万有引力定律共同构成了宏伟壮丽的力学大厦的主要支柱。这座力学大厦是近代天文学和力学发展的基地,是机械、建筑等工程技术发展的基地,也是机械唯物论统治自然科学领域的基地。

牛顿晚年患有膀胱结石、风湿等多种疾病,于1727年3月20日深夜在伦敦去世,葬于威斯敏斯特教堂,终年85岁。人们为了纪念牛顿,特用他的名字来命名力的单位,简称“牛”。