简介
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艾萨克·牛顿(1643年1月4日~1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会员,(SirIsaacNewtonFRS)是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他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;从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑,并推动了科学革命。在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理。在光学上,他发明了反射式望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观
察,发展出了颜色的理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。在数学上,牛顿与戈特弗里德•莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也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贡献。在2005年,皇家学会进行了一场“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查中,牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更具影响力。
光学
从1670年到1672年,牛顿负责讲授光学。在此期间,他研究了光的折射,表明棱镜可以将白光发散为彩色光谱,而透镜和第二个棱镜可以将彩色光谱重组为白光。
他还通过分离出单色的光束,并将其照射到不同的物体上的实验,发现了色光不会改变自身的性质。牛顿还注意到,无论是反射、散射或发射,色光都会保持同样的颜色。因此,我们观察到的颜色是物体与特定有色光相合的结果,而不是物体产生颜色的结果。
从这项工作中,他得出了如下结论:任何折光式望远镜都会受到光散射成不同颜色的影响,并因此发明了反射式望远镜(现称作牛顿望远镜)来回避这个问题。他自己打磨镜片,使用牛顿环来检验镜片的光学品质,制造出了优于折光式望远镜的仪器,而这都主要归功于其大直径的镜片。1671年,他在皇家学会上展示了自己的反射式望远镜。皇家学会的兴趣鼓励了牛顿发表他关于色彩的笔记,这在后来扩大为《光学》(Opticks)一书。但当罗伯特•胡克批评了牛顿的某些观点后,牛顿对其很不满并退出了辩论会。两人自此以后成为了敌人,这一直持续到胡克去世。
牛顿认为光是由粒子或微粒组成的,并会因加速通过光密介质而折射,但他也不得不将它们与波联系起来,以解释光的衍射现象。而其后世的物理学家们则更加偏爱以纯粹的光波来解释衍射现象。现代的量子力学、光子以及波粒二象性的思想与牛顿对光的理解只有很小的相同点。
在1675年的著作《解释光属性的解说》(Hypothesis Explaining the Properties of Light)中,牛顿假定了以太的存在,认为粒子间力的传递是透过以太进行的。不过牛顿在与神智学家亨利•莫尔(Henry More)接触后重新燃起了对炼金术的兴趣,并改用源于汉密斯神智学(Hermeticism)中粒子相吸互斥思想的神秘力量来解释,替换了先前假设以太存在的看法。拥有许多牛顿炼金术著作的经济学大师约翰·梅纳德·凯恩斯曾说:“牛顿不是理性时代的第一人,他是最后的一位炼金术士。”但牛顿对炼金术的兴趣却与他对科学的贡献息息相关,而且在那个时代炼金术与科学也还没有明确的区别。如果他没有依靠神秘学思想来解释穿过真空的超距作用,他可能也不会发展出他的引力理论。 (参见艾萨克·牛顿的神秘学研究)
1704年,牛顿著成《光学》,其中他详述了光的粒子理论。他认为光是由非常微小的微粒组成的,而普通物质是由较粗微粒组成,并推测如果通过某种炼金术的转化“难道物质和光不能互相转变吗?物质不可能由进入其结构中的光粒子得到主要的动力(Activity)吗?牛顿还使用玻璃球制造了原始形式的摩擦静电发电机。
力学和引力
1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对行星轨道的作用、开普勒的行星运动定律、与胡克和弗拉姆斯蒂德在力学上的讨论。他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律。
《自然哲学的数学原理》(现常简称作《原理》)在埃德蒙·哈雷的鼓励和支持下出版于1687年7月5日。该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的三大运动定律。牛顿使用拉丁单词“gravitas”(沉重)来为现今的引力(gravity)命名,并定义了万有引力定律。在这本书中,他还基于波义耳定律提出了首个分析测定空气中音速的方法。
由于《原理》的成就,牛顿得到了国际性的认可,并为他赢得了一大群支持者:牛顿与其中的瑞士数学家尼古拉·法蒂奥·丢勒建立了非常亲密的关系,直到1693年他们的友谊破裂。这场友谊的结束让牛顿患上了神经衰弱。
晚年生活
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由于受时代的限制,牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是机械力学的运动,是空间位置的变化;宇宙和太阳一样是没有发展变化的;靠了万有引力的作用,恒星永远在一个固定不变的位置上……
随着科学声誉的提高,牛顿的政治地位也得到了提升。1689年,他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员,牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时,他的大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。
晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活,1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有,被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长,在他任职的二十四年时间里,他以铁拳统治着学会。没有他的同意,任何人都不能被选举。
晚年的牛顿开始致力于对神学的研究,他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时,竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物,我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。
1727年3月20日,伟大艾萨克·牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样,他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着:
让人们欢呼这样一位多么伟大的
人类荣耀曾经在世界上存在。
大事年表
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1643年1月4日(旧历1642年12月25日)出生于林肯郡乌尔索普。
1655年 12岁 入格兰瑟姆中学学习。
1661年 19岁 6月15日入剑桥大学三一学院学习。
1665年 24岁 发现二项式定理。
1665年~1666年 24岁 因鼠疫流行回到家乡,对光学、力学、数学有多方面的研究和突破。
1668年 26岁 制成反射式望远镜。
1669年 27岁 著《论用无限项方程所作的分析》,任卢卡斯讲座教授。
1671年 29岁 著《级数和流数方法论著》。
1672年 29岁 1月当选为皇家学会会员,宣读《关于光和颜色的理论》的论文。
1684年 42岁 会见哈雷,证明引力平方反比定律。
1686年~1687年 44岁 著《自然哲学的数学原理》。
1689年 47岁 母亲去世
1700年 57岁 发明六分仪。
1727年3月20日 80岁 逝世。
牛顿的成就
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力学方面的贡献
牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律(牛顿三定律):①任何物体在不受外力或所受外力的合力为零时,保持原有的运动状态不变,即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。②任何物体在外力作用下,运动状态发生改变,其动量随时间的变化率与所受的合外力成正比。通常可表述为:物体的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向一致。③当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力和反作用力大小相等,方向相反,而且在同一直线上。这三个非常简单的物体运动定律,为力学奠定了坚实的基础,并对其他学科的发展产生了巨大影响。第一定律的内容伽利略曾提出过,后来R笛卡儿作过形式上的改进,伽利略也曾非正式地提到第二定律的内容。第三定律的内容则是牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的结果之后得出的。
牛顿是万有引力定律的发现者。他在1665~1666年开始考虑这个问题。1679年,R·胡克在写给他的信中提出,引力应与距离平方成反比,地球高处抛体的轨道为椭圆,假设地球有缝,抛体将回到原处,而不是像牛顿所设想的轨道是趋向地心的螺旋线。牛顿没有回信,但采用了胡克的见解。在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成果上,他用数学方法导出了万有引力定律。
牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中,创立了经典力学理论体系。正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律,实现了自然科学的第一次大统一。这是人类对自然界认识的一次飞跃。
牛顿指出流体粘性阻力与剪切率成正比。他说:流体部分之间由于缺乏润滑性而引起的阻力,如果其他都相同,与流体部分之间分离速度成比例。现在把符合这一规律的流体称为牛顿流体,其中包括最常见的水和空气,不符合这一规律的称为非牛顿流体。
在给出平板在气流中所受阻力时,牛顿对气体采用粒子模型,得到阻力与攻角正弦平方成正比的结论。这个结论一般地说并不正确,但由于牛顿的权威地位,后人曾长期奉为信条。20世纪,T·卡门在总结空气动力学的发展时曾风趣地说,牛顿使飞机晚一个世纪上天。
关于声的速度,牛顿正确地指出,声速与大气压力平方根成正比,与密度平方根成反比。但由于他把声传播当作等温过程,结果与实际不符,后来P-S拉普拉斯从绝热过程考虑,修正了牛顿的声速公式。
数学方面的贡献
17世纪以来,原有的几何和代数已难以解决当时生产和自然科学所提出的许多新问题,例如:如何求出物体的瞬时速度与加速度?如何求曲线的切线及曲线长度(行星路程)、矢径扫过的面积、极大极小值(如近日点、远日点、最大射程等)、体积、重心、引力等等;尽管牛顿以前已有对数、解析几何、无穷级数等成就,但还不能圆满或普遍地解决这些问题。当时笛卡儿的《几何学》和瓦里斯的《无穷算术》对牛顿的影响最大。牛顿将古希腊以来求解无穷小问题的种种特殊方法统一为两类算法:正流数术(微分)和反流数术(积分),反映在1669年的《运用无限多项方程》、1671年的《流数术与无穷级数》、1676年的《曲线求积术》三篇论文和《原理》一书中,以及被保存下来的1666年10月他写的在朋友们中间传阅的一篇手稿《论流数》中。所谓“流量”就是随时间而变化的自变量如x、y、s、u等,“流数”就是流量的改变速度即变化率,写作等。他说的“差率”“变率”就是微分。与此同时,他还在1676年首次公布了他发明的二项式展开定理。牛顿利用它还发现了其他无穷级数,并用来计算面积、积分、解方程等等。1684年莱布尼兹从对曲线的切线研究中引入了和拉长的S作为微积分符号,从此牛顿创立的微积分学在大陆各国迅速推广。
微积分的出现,成了数学发展中除几何与代数以外的另一重要分支——数学分析(牛顿称之为“借助于无限多项方程的分析”),并进一步进进发展为微分几何、微分方程、变分法等等,这些又反过来促进了理论物理学的发展。例如瑞士J伯努利曾征求最速降落曲线的解答,这是变分法的最初始问题,半年内全欧数学家无人能解答。1697年,一天牛顿偶然听说此事,当天晚上一举解出,并匿名刊登在《哲学学报》上。伯努利惊异地说:“从这锋利的爪中我认出了雄狮”。
牛顿在前人工作的基础上,提出“流数(fluxion)法”,建立了二项式定理,并和GW莱布尼茨几乎同时创立了微积分学,得出了导数、积分的概念和运算法则,阐明了求导数和求积分是互逆的两种运算,为数学的发展开辟了一个新纪元。
光学方面的贡献
牛顿曾致力于颜色的现象和光的本性的研究。1666年,他用三棱镜研究日光,得出结论:白光是由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的,不同波长的光有不同的折射率。在可见光中,红光波长最长,折射率最小;紫光波长最短,折射率最大。牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示了光色的秘密。牛顿还曾把一个磨得很精、曲率半径较大的凸透镜的凸面,压在一个十分光洁的平面玻璃上,在白光照射下可看到,中心的接触点是一个暗点,周围则是明暗相间的同心圆圈。后人把这一现象称为“牛顿环”。他创立了光的“微粒说”,从一个侧面反映了光的运动性质,但牛顿对光的“波动说”并不持反对态度。1704年,他出版了《光学》一书,系统阐述他在光学方面的研究成果。
热学方面的贡献
牛顿确定了冷却定律,即当物体表面与周围有温差时,单位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比。
天文学方面的贡献
牛顿1672年创制了反射望远镜。他用质点间的万有引力证明,密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮汐的各种现象,指出潮汐的大小不但同月球的位相有关,而且同太阳的方位有关。牛顿预言地球不是正球体。岁差就是由于太阳对赤道突出部分的摄动造成的。
哲学方面的贡献
牛顿的哲学思想基本属于自发的唯物主义,他承认时间、空间的客观存在。如同历史上一切伟大人物一样,牛顿虽然对人类作出了巨大的贡献,但他也不能不受时代的限制。例如,他把时间、空间看作是同运动着的物质相脱离的东西,提出了所谓绝对时间和绝对空间的概念;他对那些暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排,提出一切行星都是在某种外来的“第一推动力”作用下才开始运动的说法。
《自然哲学的数学原理》牛顿最重要的著作,1687年出版。该书总结了他一生中许多重要发现和研究成果,其中包括上述关于物体运动的定律。他说,该书“所研究的主要是关于重、轻流体抵抗力及其他吸引运动的力的状况,所以我们研究的是自然哲学的数学原理。”该书传入中国后,中国数学家李善兰曾译出一部分,但未出版,译稿也遗失了。现有的中译本是数学家郑太朴翻译的,书名为《自然哲学之数学原理》,1931年商务印书馆初版,1957、1958年两次重印。
牛顿对自然的兴趣
由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养,对探索自然现象产生极为浓厚的兴趣。就在1665~1666年这两年之内,他在自然科学领域内思潮奔腾,才华迸发,思考前人从未思考过的问题,踏进前人没有涉及的领域,创建前所未有的惊人业绩。1665年初他创立级数近似法以及把任何幂的二项式化为一个级数的规则。同年11月,创立正流数法(微分);次年1月,研究颜色理论;5月,开始研究反流数法(积分)。这一年内,牛顿还开始想到研究重力问题,并想把重力理论推广到月球的运行轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说,说的也是在此时发生的轶事。总之,在家乡居住的这两年中,牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造,并关心自然哲学问题。由此可见,牛顿一生的重大科学思想是在他青春年华、思想敏锐短短两年期间孕育、萌发和形成的。
1667年牛顿重返剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣,次年3月16日选为正院侣。当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。牛顿把他的光学讲稿(1670~1672年)、算术和代数讲稿(1673~1683年)《自然哲学的数学原理》(以下简称《原理》)的第一部分(1684~1685年),还有《宇宙体系》(1687年)等手稿送到剑桥大学图书馆收藏。1672年起他被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席直到逝世。其间牛顿和国内外科学家通信最多的有R玻意耳、J柯林斯、J夫拉姆斯蒂德、D格雷果理、E·哈雷、胡克、C·惠更斯、G·W·F·von莱布尼兹和J·沃利斯等。牛顿在写作《原理》之后,厌倦大学教授生活,他得到在大学学生时代结识的一位贵族后裔C蒙塔古的帮助,于1696年谋得造币厂监督职位,1699年升任厂长,1701年辞去剑桥大学工作。当时英国币制混乱,牛顿运用他的冶金知识,制造新币。因改革币制有功,1705年受封为爵士。晚年研究宗教,著有《圣经里两大错讹的历史考证》等文。牛顿于1727年3月31日(儒略历20日)在伦敦郊区肯辛顿寓中逝世,以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂。
《光学》和反射式望远镜的发明,光学和力学一样,在古希腊时代就受到注意。用于天文观测的需要,光学仪器的制作很早就得到了发展,光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名,但折射定律直到牛顿出生之前不久才为荷兰科学家W斯涅耳所发现。玻璃的制作早已从阿拉伯辗转传入西欧。16世纪荷兰磨制透镜的手工业大兴。把透镜适当组合成一个系统就可成为显微镜或望远镜。这两种仪器的发明对科学发展起了重大作用。在牛顿之前,伽利略首先把他所制作的望远镜用在天象观测上。枷利略式的望远镜是以一片会聚透镜为目镜、一片发散透镜为物镜的望远镜。还有当时盛行的由两片会聚透镜组成的开普勒望远镜。两种望远镜都无法消除物镜的色散。牛顿发明以金属磨成的反射镜代替会聚透镜作为物镜,这样就避免了物镜的色散。当时牛顿制成的望远镜长6英寸,直径1英寸,放大率为30~40倍。经过改进,1671年他制作了第二架更大的反射式望远镜,并送到皇家学会评审。这台望远镜被皇家学会作为珍贵科学文物收藏起来。为了制造反射式望远镜,牛顿亲自冶炼合金和研磨镜面。牛顿自幼爱好动手制模型,做试验,这对他在光学实验上的成功有极大帮助。光的颜色问题早在公元前就有人在作猜测,把虹的光色和玻璃片的边缘形成的颜色联系起来。从亚里士多德以来到笛卡儿都认为白光是纯洁的、均匀的,是光的本质,而色光只是光的变种。他们都没像牛顿那样认真做过实验。
思想
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亚里士多德的哲学讲求事物的和谐,求和谐思想是正确的,但亚里士多德认为天上的日、月、星辰的运行轨道是圆形,因为只有圆运动才是完美的、和谐的,而地上的运动,例如重物直线下落是凡俗的。古希腊哲学家的和谐思想不能在天与地之间连贯。到了17世纪,牛顿用引力理论和运动三定律把天上行星和它们的卫星运动规律,同地上重力下坠的现象统一起来,实现了天上人间的统一,这是牛顿在自然哲学上的伟大贡献。众所周知,牛顿在理解光的本质上持微粒说。但他在同胡、惠更斯等讨论光的本质时,说光具有这种或那种本能激发以太的振动。这意味着以太是光振动的媒质(见以太论)。于此,似乎牛顿对光的双重性有所理解;其实不然,他对以太媒质之存在极似空气之无所不在,只是远为稀薄、微细而具有强有力的弹。他又申说,就是由于以太的动物气质才使肌肉收缩和伸长,动物得以运动。他又进一步以以太来解释光的反射与折射,透明与不透明,以及颜色的产生,他甚至于设想地球的引力是由于有如以大气质不断凝聚使然。《原理》第二编第六章诠释的结尾说,从记忆中他曾做实验倾向于以太充斥于所有物体的空隙之中的说法,虽然以太对于引力没有觉察的影响。14、15世纪以来欧洲的学者对以太着了迷,以太学说风靡一时。当时科学巨擘笛卡儿对以太存在深信不疑。他认为行星之运行可以以太旋涡来解释。以太学说成为一时哲学思潮。尊重实验的牛顿也不免卷入这股哲学思潮激流中去,倾向于它存在。当时人们对超距作用看法不一。牛顿曾经指出他的引力相互作用定律,并不认为是最终的解释,而只是从实验中归纳出来的一条规则。因此,牛顿并未就引力本质作出结论。
牛顿在科学上的成就须由他的哲学思想和科学方法来寻根求源。牛顿的学生R科茨曾在《原理》第2版序言中道出了其中的奥妙。古希腊、罗马的哲学家凭着对自然现象的观察和思考(中国先秦时代也有类似之处)总结出论断,例如泰勒斯的学说:万物的根源是水。即使像德谟克利特、卢克莱修的原子论,现在来评价还是很高的。但是他们的方法凭天才的臆测、思维与辩论,称之为思辨哲学。到了中世,经院哲学统治着欧洲。科学、哲学沦为神学的奴婢。到15、16世纪,哥白尼、G布鲁诺、伽利略等人不畏坐牢、火刑等坚持不屈地向教会作斗争,挣脱了侍奉上帝的桎梏。对自然现象的观察、测量和实验的风气逐渐形成了。在物理学科中伽利略的实验工作是实验物理学的开端,牛顿深受其影响。随后牛顿使作为实验科学的物理学形成一个光辉体系,同时也使科学实验方法闯入了哲学思想的殿堂。
牛顿认为从现象中可以得出科学原理,或者说科学基本原理可以从现象中导得或推出。牛顿在《原理》和《光学》两书中明白表达他的做学问的方法,即要明白无误地区别猜测、假设和实验结果(及由此而归纳得出的结论),还有从某些假设条件下所得到数学推导。《原理》第一编十四章中处理细微粒子的运动和第二编命题23中设想气体中有相互排斥质点的模型都是牛顿运用具有物理实质性的数学模型的例子,但是他对这些问题缺少实质性的实验证据,未能写出无可辩驳的论述。论者可能认为牛顿只注重从实验运用归纳法得出定律,而无视演绎法的重要性。这是有违事实的。1713年牛顿在出版《原理》第2版时在给他的学生科茨的信中提到运动定律是居于首位的定律或称之为公理,并说它们都是从现象中推断或称演绎而来的,并运用归纳法使之普适化。牛顿说:“这是一个命题在哲学中所能达到最高境界的例证。”诚然,必须看到归纳与演绎不能人为地对立起来。恩格斯指出“归纳和演绎正如分析和综合一样,是必然相互联系着的。不应当牺牲一个而把另一个捧到天上去”。牛顿在此早着先鞭。关于实验与假设之间的关系,牛顿在各种场合都有论述。他在给奥尔登堡的信中说:“进行哲学研究的最好和最可靠的方法,看来第一是勤勤恳恳地探索事物的属性并用实验来证明这些属性。然后进而建立一些假说,用以解释这些事物的本性。”给科茨信中说:“任何不是从现象中推论出来的说法都应称之为假说,而这样一种假说无论是形而上学的还是物理学的,无论属于隐蔽性质的还是力学性质的,在实验哲学中都没有它们的地位。”牛顿这些论述奠定了自然哲学的基础,启开了实验科学的大门,300年来为自然科学的繁荣立下了不朽功勋。牛顿研究事物规律的方法不同于那些只从简单的物理假设出发的人,而是通过逻辑的演绎法得到对事物现象的解释。爱因斯坦指出:“牛顿才第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础,从这基础出发他用数学的思维,逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合。”“在牛顿之前还没有什么实际的结果支持那种认为物理因果关系有完整链条的信念。”牛顿是完整的物理因果关系创始人;而因果关系正是经典物理学的基石。牛顿出身于笃信基督教的家庭。在剑桥求学时代,他就怀着宗教生活里亦如科学实验一样可以自由自在的幻想和工作。《原理》完成后,他便着手有关基督教《圣经》的研究,并开始写这方面的著作,手稿达150万字之多,绝大部分未发表。可见牛顿在宗教著述上浪费了大量时间的精力。关于牛顿在1692~1693年间答复本特莱大主教4封信论造物主(上帝)之存在,最为后人所诟病。所谓神臂就是第一推动出于第四封信中。从现代宇宙学来说,第一推动完全可能在物理框架中解决,而无需“神助”。
牛顿反对当时的英国国教。他反对三一教义,但不鲜明表白自己的意志,只是隐蔽地表明不愿担任圣职。总之,在对于宗教问题上牛顿比之于他的先驱者如哥白尼、布鲁诺、伽利略等赴汤蹈火而不辞的精神,则逊色多了。
1942年爱因斯坦为纪念牛顿诞生300周年而写的文章,对牛顿的一生作如下的评价“只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上一幕才能理解他”。此赞语最恰当不过的了。
牛顿的哲学思想和科学方法:
牛顿在科学上的巨大成就连同他的朴素的唯物主义哲学观点和一套初具规模的物理学方法论体系,给物理学及整个自然科学的发展,给18世纪的工业革命、社会经济变革及机械唯物论思潮的发展以巨大影响。这里只简略勾画一些轮廓。
牛顿的哲学观点与他在力学上的奠基性成就是分不开的,一切自然现象他都力图力学观点加以解释,这就形成了牛顿哲学上的自发的唯物主义,同时也导致了机械论的盛行。事实上,牛顿把一切化学、热、电等现象都看作“与吸引或排斥力有关的事物”。例如他最早阐述了化学亲和力,把化学置换反应描述为两种吸引作用的相互竞争;认为“通过运动或发酵而发热”;火药爆炸也是硫磺、炭等粒子相互猛烈撞击、分解、放热、膨胀的过程,等等。
这种机械观,即把一切的物质运动形式都归为机械运动的观点,把解释机械运动问题所必需的绝对时空观、原子论、由初始条件可以决定以后任何时刻运动状态的机械决定论、事物发展的因果律等等,作为整个物理学的通用思考模式。可以认为,牛顿是开始比较完整地建立物理因果关系体系的第一人,而因果关系正是经典物理学的基石。
看这种情况,小弟你是换上了严重的交友障碍症。的赶快治疗呀。
看看心里医生吧,若是自己不能解决的话。最好增加与异性交流的机会,慢慢就会好些的,自信一些,自然一些。
这里给你一个女生心里分析的文章:
从一个女生的角度,我比较了解女孩子的心理。女孩子大多不会主动出击,去追求自己喜欢的男孩,除了确实太喜欢了或者是那种比较有个性的勇敢的女孩子。
所以,如果你很喜欢一个女孩子,并且认为她对你也有点意思,那就主动点,别跟她搞拉锯战,自己难受,说不定你喜欢的人也痛苦。
任何一个女孩子在被人追的时候,心理都是很复杂的。她也许很开心,但是又带着点惶恐,她对这个闯进自己平静的生活的男孩子,有着欲拒还迎的矛盾心理,她不是故意的。不要以为她在考验你,她其实也在和自己斗争,她怕受到伤害。
不要怕你的主动会带来她的反感,你不主动,她也不主动,也就慢慢淡下来了。如果你开始的表白被她拒绝,那也很正常呀。不要气馁,谁知道这个女孩子心里在想什么呢?
也许你再表白两次,她就会被你打动,一个心地善良的好女孩是很容易感动的。
如果你受到一次挫折,就立刻离开,再也不去答理这个女孩,把自己紧紧地保护起来,默默地舔舐伤口,在你痛苦的同时,殊不知,那个女孩子也许也正在心里遗憾、后悔呢!也许她会偷偷哭泣,后悔拒绝了你,再看到你漠然的眼神,她也很痛心,但是她却不会对你说,绝对不会请求你回来追她。你的过度的自尊心,可能会伤害了女孩子敏感的心。
她会认为你不是真诚的喜欢他,要不怎么会就这么放弃了她?
有人说,男生真难,追女孩子太不容易了。可是我的感觉却是,这种现象跟男人和女人的社会角色定位是分不开的,从生理和社会的角度,女人总是被动的。如果反过来,让男人都脉脉含羞,女人变得勇往直前,世界才乱了套呢!女人的羞涩总是美好的、动人的呀~我总是听说是某个勇敢的男人战胜了多少困难,最终获得佳人芳心。相反的例子却少得很。
有的男生,就怕别人说自己什么死缠烂打,落下不好的名声。可是我觉得男生追求自己喜欢的女孩子,受了点挫折还继续对这个女孩子好,说明人家确实很喜欢,很有诚意,如果没成功,也不遗憾,并没什么啊?谁让人家喜欢了?最讨厌别人跟着瞎掺乎,也最讨厌那种自己没主意,过于在乎别人对自己看法的男生,活该这种男生找不到女朋友。
是男人就勇敢点,女孩子本来就感性,容易沉浸在爱情里。虽然你付出了辛苦,而一旦你的真心打动了她,那么你得到的将是更多更久的加倍的爱。这样的例子,在身边比比皆是。女孩子对自己的男朋友都是很温柔很贴心的,为了换来这份甜蜜,开头的辛苦算什么啊?而且大多好女孩都爱得挺投入挺专一的。
所以,建议有的男生勇敢一点,去追求自己喜欢的女孩子,不要那么畏畏缩缩,一来是让人觉得你没男人气概,二来是你自己怪难受的,然而最最最重要的还是:最后你什么都得不到。幸福总是自己挣来的,别指望别人施舍给你!
再补充一句,我觉得主动点儿挺好的,因为你的目标是你自己真心喜欢的,女孩子往往被动,被动的只能选择接受和拒绝,所以我宁愿主动出击,爱我所爱,无怨无悔!
男人的最大魅力在于事业有成,年轻人工作时间不长谈不上“有成”,这时候你就要让mm觉得你是个有上进心的人。
别的可以胡说八道,但这个问题不能含糊,你一定要告诉mm,你对未来充满信心,你不满足于现状,并且你已经有了长远的计划,总之你的未来不是梦。
2、要显得有信心、有责任心
不要像个小孩子,女孩子都很懒希望能找个依靠,你要拿出自己的信心和责任心来。
有一个错的选择总比没有选择要好的多。
3、不要太正经,但也不要太随便
该正经的地方就正经,该调侃的的时候就调侃。
女孩子都喜欢有点玩世不恭的男人,所以别显得对什么都特别在意,那样太呆板。
4、显得成熟一点
遇事镇定、从容不迫的男人对mm有致命的吸引力。
二、如何与mm展开进一步接触(时间:开始追的阶段)
1、这个阶段最关键的是不能着急,不要把事情弄的那么清楚,让人家一眼就能看出你在追人家。
想一想,一般人都不会一眼就看上你,但也不会看一眼就讨厌你,都是老百姓家的孩子(除非你长得象周润发刘德华或者凯文科斯特纳),好感是需要随着了解的不断增加而实现的,所以问题的关键是你要得的进一步发展的机会。
站在女孩子的角度替人家想一想:你这么直接了当的冲过来要搞对象,女孩子肯定有心理压力。这要是接触一阵后发现不喜欢你,那不就成了耍你了么?所以如果你开始就摆出志在必得的姿势出来,基本上会被立刻闷回去。
2、要低姿态起步
首先要把关系定位成“朋友”,本来是“普通朋友”,你希望成为“好朋友”,有品位的还可以要求对方成为“红颜知己”什么的,总之千万不要说“追你”。
你想想,你如果根本不提“追”,那么女孩子也就更没机会“拒绝”你——你没追她怎么拒绝你?!
这样可以减轻女孩子的心理压力,使你们能顺利的交往下去。不要幻想认识三天就答应嫁给你,要充分的交往、了解,感情不是凭空产生的。
3、交往的过程中不要太急躁
要有张有弛,不要整天缠着人家,谁这样对你,你也会腻。我有个好朋友对我说,追女孩子的关键是八个字—— “忽冷忽热、欲擒故纵”(这是我同学多少年心血的结晶)。
你整天缠着人家自然不觉得你好,你适当的冷个一两天,女孩子就会想起你在的好处了。
还有就是不要拿出“非你不娶”的志气来,太掉价了不好,有时候可以耍点花招。
4、要适当的创造机会
前面说了,不要使事情立刻变成“你在追别人”,而你又需要得到接近女孩子的机会,这时就要看你的创造力了。
你可以搜集情报,想办法把守株待兔变成一场邂逅;也可以装做漫不经心的找出最最充足的理由邀请对方和你一起做什么事。
总之这个是最有技术含量的地方,实在不行可以找前辈请教。
5、切忌切忌:随便送人家礼物是不礼貌的
有些人追女孩子心切,喜欢经常买东西送人家,殊不知追女孩子最忌讳这个。
俗话说“无功不受禄”,你这样送人家东西就是在施加压力,人家会觉得欠你的,所以会想办法还给你,如果没办法还给你就会想办法不和你交往,免得总是欠你人情。
如果你想显示自己的诚意,倒不妨请女孩子一起消费,比如说找好的餐厅吃饭,或者找贵的地方一起玩什么的,女孩子自然能看出你花了很多钱,但钱终究是两个人一起花了而不是变成东西带回家。
三、“女朋友”到底是什么?
1、“女朋友”是一种事实,而不是一份承诺
你和女孩子开始交往,从“普通朋友”变成“好朋友”,再到“非常非常好、无话不谈的朋友”,某一个阳光灿烂的午后,你“不小心”拉了她的手;“月上柳梢头”,你突然袭击吻了她。这时她就已经是你的女朋友了,无论她是否承认,她心理已经认为你是他男友了。
我知道最高明的,直到上床了都没问过“你是否愿意做我女朋友”,最后还是女孩子急了:“你怎么还不求我做你女朋友啊!”
所以说,千万不要急于把窗户纸捅破,情况越朦胧对你越有利。
2、“表白”是什么?
前面说了,表白实际上就是一个形式而已,正确的顺序应该是:事实上已经成为你女朋友了,你才能向人家表白,水到渠成。 很多人弄不明白这个问题,总以为人家先答应做自己女朋友,然后再如何如何,我只能说他非常非常“单纯”,也非常非常“愚蠢”。
3、有没有“迫不得已非表白不可”的时候?
有,比如说出现第三者,或者你和女孩子关系没有成熟但两个人可能分开一段时间。
这时候的表白就是条件不成熟的表白,风险非常大,类似于下围棋的时候形势严峻,落后的一方迫于无奈放出“胜负手”,赢了就赢了,输了也只能说“倒霉都是天生的”。
4、“爱”字不要轻易出口
经常看见论坛出现“大胆的表白”,说实话我真的认为这是非常不成熟的一种表现。“爱”是一个神圣的字,意味着追求,也意味着承诺,甚至体现出一种责任。
随便说“爱”的男人是不负责任的。
四、文明恋爱,不可强求
1、不是每个mm都能追到手的
好女孩总会有很多人追,不可能遂了每个人的心愿,总会有失败者。举个例子,就算你刻苦钻研掌握了最高超的追mm原理,你一样追不上twins里的任何一个。
换个角度考虑问题,一个小学没毕业的农村小保姆,即使对你再好,每个月赚600给你买700的礼物(透支),愿意为你“当牛做马”,你也不会爱上她。如果她每天哭哭啼啼的缠着,你肯定觉得烦。
所以说爱情是需要物质基础的,至少需要平衡。
2、追mm做是一种严肃的社会活动
千万不要把人家搞烦了,要给自己留后路。大丈夫何患无妻?有些mm确实势利眼(少数),如果不服气,你可以发愤图强,用事实证明“她当时瞎了眼”,绝对不要误人误己。
最后补充一点千万不要在mm面前显得愤世嫉俗,愤世嫉俗有时候意味着“你很失败”
祝福小弟你成功,早日拜托光棍,为中国的计划生育工作做贡献。
勾股定理的公式为a2+b2=c2,在平面上的一个直角三角形中,两个直角边边长的平方加起来等于斜边长的平方。如果设直角三角形的两条直角边长度分别是a和b,斜边长度是c,那么则可以用勾股定理来表达。
勾股定理,是一个基本的几何定理,指直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。中国古代称直角三角形为勾股形,并且直角边中较小者为勾,另一长直角边为股,斜边为弦,所以称这个定理为勾股定理,也有人称商高定理。
勾股定理的证明是论证几何的发端,这个定理是历史上第一个把数与形联系起来的定理,即勾股定理是第一个把几何与代数联系起来的定理,是历史上第—个给出了完全解答的不定方程,它引出了费马大定理。
sin²a+cos²a是勾股定理的公式。
任意角的三角函数是这样定义的,设圆心在坐标系原点且半径为r的圆O,角α的顶点与原点重合,始边与x轴正半轴重合,终边与圆O交於(x,y),则sinα=y/r,cosα=x/r。
sin²α+cos²α=y²/r²+x²/r²=(x²+y²)/r²=r²/r²=1
勾股定理的意义:
1、勾股定理的证明是论证几何的发端。
2、勾股定理是历史上第一个把数与形联系起来的定理,即它是第一个把几何与代数联系起来的定理。
3、勾股定理导致了无理数的发现,引起第一次数学危机,大大加深了人们对数的理解。
4、勾股定理是历史上第—个给出了完全解答的不定方程,它引出了费马大定理。
1 高中数学知识小情话(关于数学表白句子)
高中数学知识小情话(关于数学表白句子) 1关于数学表白句子
去百度文库,查看完整内容>内容来自用户:度米文库关于数学表白句子篇一:关于数学表白句子原标题:数学学霸的表白,你能看懂几句?我们的心就是一个圆形,因为它们的离心率永远为零。
我对你的思念就是一个循环小数,一遍一遍,执迷不悟。我们就是抛物线,你是焦点,我是准线,你想我有多深,我念你便有多真。
零向量可以有很多方向,却只有一个长度,就像我,可以有很多朋友,却只有一个你,值得我来守护。生活,可以是甜的,也可以是苦的,但却不能没有你,枯燥平平,就像分母,可以是正的,也可以是负的,却不能没有意义,取值为零。
有了你,我的世界才有无穷大,因为任何实数,都无法表达,我对你深深的love。我对你的感情,就像以自然常数e为底的指数函数,不论经过多少求导的风雨,依然不改本色,真情永驻。
不论我们前面是怎样的随机变量,不论未来有多大的方差,相信波谷过了,波峰还会远吗?你的生活就是我的定义域,你的思想就是我的对应法则,你的微笑肯定,就是我存在于此的充要条件。如果你的心是x轴,那我就是个正弦函数,围你转动,有收有放。
我每天带给你的惊喜和希望,就像一个无穷 里的每个元素,虽然取之不尽,却又各不一样。如果我们有一天身处地球的两侧,咫尺天如果从现在开始我们都努力学习,则上面的理想可以实现。
这是一个真命题。我所作的一切一切都是在为我们的将来作辅助线,术子,你知道吗?在你不理我。
2关于数学的小知识
数学小知识
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数学符号的起源
数学除了记数以外,还需要一套数学符号来表示数和数、数和形的相互关系。数学符号的发明和使用比数字晚,但是数量多得多。现在常用的有200多个,初中数学书里就不下20多种。它们都有一段有趣的经历。
例如加号曾经有好几种,现在通用"+"号。
"+"号是由拉丁文"et"("和"的意思)演变而来的。十六世纪,意大利科学家塔塔里亚用意大利文"più"(加的意思)的第一个字母表示加,草为"μ"最后都变成了"+"号。
"-"号是从拉丁文"minus"("减"的意思)演变来的,简写m,再省略掉字母,就成了"-"了。
到了十五世纪,德国数学家魏德美正式确定:"+"用作加号,"-"用作减号。
乘号曾经用过十几种,现在通用两种。一个是"",最早是英国数学家奥屈特1631年提出的;一个是"· ",最早是英国数学家赫锐奥特首创的。德国数学家莱布尼茨认为:""号象拉丁字母"X",加以反对,而赞成用"· "号。他自己还提出用"п"表示相乘。可是这个符号现在应用到 论中去了。
到了十八世纪,美国数学家欧德莱确定,把""作为乘号。他认为""是"+"斜起来写,是另一种表示增加的符号。
"÷"最初作为减号,在欧洲大陆长期流行。直到1631年英国数学家奥屈特用":"表示除或比,另外有人用"-"(除线)表示除。后来瑞士数学家拉哈在他所著的《代数学》里,才根据群众创造,正式将"÷"作为除号。
十六世纪法国数学家维叶特用"="表示两个量的差别。可是英国牛津大学数学、修辞学教授列考尔德觉得:用两条平行而又相等的直线来表示两数相等是最合适不过的了,于是等于符号"="就从1540年开始使用起来。
1591年,法国数学家韦达在菱中大量使用这个符号,才逐渐为人们接受。十七世纪德国莱布尼茨广泛使用了"="号,他还在几何学中用"∽"表示相似,用"≌"表示全等。
大于号"〉"和小于号"〈",是1631年英国著名代数学家赫锐奥特创用。至于≯""≮"、"≠"这三个符号的出现,是很晚很晚的事了。大括号"{ }"和中括号"[ ]"是代数创始人之一魏治德创造
3数学趣味小知识 简短的 20到50字左右
趣味数学小知识
数论部分:
1、没有最大的质数。欧几里得给出了优美而简单的证明。
2、哥德巴赫猜想:任何一个偶数都能表示成两个质数之和。陈景润的成果为:任何一个偶数都能表示成一个质数和不多于两个质数的乘积之和。
3、费马大定理:x的n次方+y的n次方=z的n次方,n>2时没有整数解。欧拉证明了3和4,1995年被英国数学家
安德鲁怀尔斯
证明。
拓扑学部分:
1、多面体点面棱的关系:定点数+面数=棱数+2,笛卡尔提出,欧拉证明,也称欧拉定理。
2、欧拉定理推论:可能只有5种正多面体,正四面体,正八面体,正六面体,正二十面体,正十二面体。
3、把空间翻过来,左手系的物体就能变成右手系的,通过克莱因瓶模拟,一节很好的头脑体操,
摘自:/bbs2/ThreadDetailxid=31900
4关于数学的句子
1不管数学的任一分支是多么抽象,总有一天会应用在这实际世界上。
——罗巴切夫斯基 2初等数学是近代思想最具有代表性的创造之一,它的特点是通过直接的途径把理论和实践联系起来了。——Whitehead 3纯数学是魔术家真正的魔杖。
——诺瓦列斯 4此书(《几何原本》)为益,能令学理者却其浮气,练其精心;学事者资定其法,发其巧思;故举世无一人不当学。 ——徐光启 5当数学家导出方程式和公式,如同看到雕像、美丽的风景,听到优美的曲调等等一样而得到充分的快乐。
——柯普宁 6当我听别人讲解某些数学问题时,常觉得很难理解,甚至不可能理解。这时便想,是否可以将问题化简些呢﹖往往,在终于弄清楚之后,实际上,它只是一个 7第一是数学,第二是数学,第三是数学。
——伦琴 8多数的数学创造是直觉的结果,对事实多少有点儿直接的知觉或快速的理解,而与任何冗长的或形式的推理过程无关。—— 卢卡斯(William FLucas) 9二分之一个证明等于0。
—— 高斯 10发现每一个新的群体在形式上都是数学的,因为我们不可能有其他的指导。——达尔文 11非数学归纳法在数学的研究中,起着不可缺少的作用。
——舒尔(I 12给我五个系数,我讲画出一头大象;给我六个系数,大象将会摇动尾巴。——AL柯西 13给我最大快乐的,不是已懂得知识,而是不断的学习;不是已有的东西,而是不断的获取;不是已达到的高度,而是继续不断的攀登。
——高斯 14观察可能导致发现,观察将揭示某种规则、模式或定律。——波利亚望采纳,谢谢。
5求数学情书
第一个:y=sqrt[1-(|x|-1)^2]y=arccos(1-|x|)-3sqrt代表根号这两个函数的图像拼一块是一个心!(目前常见的心就是这个形状!很完美!)第二个(笛卡尔给他心爱女孩的情书):笛卡儿,17世纪时出生于法国,他对于后人的贡献相当大, 他是第一个创造发明坐标的人,可惜一生穷困潦倒。
一直到52岁,仍然默默无名。当时法国正流行黑死病,笛卡儿不得不逃离法国, 于是他流浪到瑞典当乞丐。
某天,他在市场乞讨时,有一群少女经过, 其中一名少女发现他的口音不像是瑞典人, 她对笛卡儿非常好奇,于是上前问他…… 你从哪来的啊? “法国”“你是做什么的啊?” “我是数学家。” 这名少女叫克丽丝汀,18岁,是一个公主, 她和其它女孩子不一样,并不喜欢文学,而是热衷于数学。
当她听到笛卡儿说名身份之后,感到相当大的兴趣,于是把笛卡儿邀请回宫。 笛卡儿就成了她的数学老师,将一生的研究倾囊相授给克丽丝汀。
而克丽丝汀的数学也日益进步,直角坐标当时也只有笛卡儿这对师生才懂。 后来,他们之间有了不一样的情愫,发生了喧腾一时的师生恋。
这件事传到国王耳中,让国王相当愤怒! 下令将笛卡儿处死,克丽丝汀以自缢相逼, 国王害怕宝贝女儿真的会想不开, 于是将笛卡儿放逐回法国,并将克丽丝汀软禁。 笛卡儿一回到法国后,没多久就染上了黑死病,躺在床上奄奄一息。
笛卡儿不断地写信到瑞典给克丽丝汀,但却被国王给拦截没收。 所以克丽丝汀一直没收到笛卡儿的信…… 在笛卡儿快要死去的时候,他寄出了第13封信, 当他寄出去没多久后。
就气绝身亡了。 这封信的内容只有短短的一行…… r=a(1-sinθ)国王拦截到这封信之后,拆开看,发现并不是一如往常的情话。
国王当然看不懂这个数学式,于是找来城里所有科学家来研究, 但都没有人能够解开到底是什么意思。 国王心想……反正笛卡儿快要死了, 而且公主被软禁时郁闷不乐的,所以,就把信交给克丽丝汀。
当克丽丝汀收到这封信时,雀跃无比, 她很高兴她的爱人还是在想念她的。她立刻动手研究这行字的秘密。
没多久就解出来了,用的就是直角坐标图(注:实际上是极坐标系)当θ=0°时,r=a(1-0)=a …… A点当θ=90°时,r=a(1-1)=0 …… B点当θ=180°时,r=a(1-0)=a …… C点当θ=270°时,r=a(1+1)=2a …… D点 a为四截距的比值将整个曲线图作出来,就是有名的心形线!不久之后那位国王也死了,克丽丝汀继承王位, 登基之后马上派人在欧洲四处寻找笛卡儿的踪迹,可惜……人已故,才子和佳人没能有童话般的结局。传说,这第13封的另类情书还保留在欧洲的笛卡儿纪念馆里……信里的这个式子,这就是笛卡尔和克丽丝汀之间的“爱情密码”。
极坐标(这个其实不怎么像心= =) 小子加油啊!看好你。
正十七边形是指几何学中有17条边及17只角的正多边形。正十七边形的每个内角约为158823529411765°,其内角和为2700°,有119条对角线,用它来表白我想不明白有什么含义,理科男的表白方式有这样子的,x^2+(y-(x^2)^(1/3))^2=1这个式子你能解出来么可以用表白哦。
还有很多。如果你想了解更多,可以参考一下这里:http://wwwaiqigcom/1669html
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