文史百科牛顿发明了什么

Posted 2022-05-19 物体

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牛顿发明了什么？

　　你或许认为牛顿（１６４２——１７２７）只是一个研究“苹果和重力的家伙”，但是在威斯敏斯特教堂墓碑题词却暗示了更多的奇迹。雕刻的拉丁语版本写到：“很庆幸，曾经有如此伟大的一个人曾经存在。”这样一种悼词，你不得不承认达到了一种荒谬的称颂程度。

　　牛顿出生于没有受过教育的农民家庭，却最终成为了一个博学的人，在天文学、化学、数学、物理和神学领域都非常著名。他无穷的好奇心让他探索各种问题，他的许多发明、发现和粗率的观念都让我们看到了一种传奇的理念。

　　点金石

　　牛顿对知识的渴求使他做出了众多的科学发现，但是它们也使他至少走了一次弯路：追寻传奇炼金术的点金石。

　　书上对这个石头的描述代代相传，但它本质上是一个人造石头或能实现万能变化的炼金药。它可以点石成金，治疗疾病，甚至把一头傻头傻脑的牛变成一大群蜜蜂。

　　为什么一个伟大的科学图偶像入与炼金术？你必须记住，在１７世纪才发生蒸汽科学革命，而炼金术文献也涉猎很真实的化学。无论如何，长达三十年的实验笔记本的价值在于揭示牛顿的目光已远远超过了化学反应或者点石成金的期望。

　　牛顿猫洞

　　当他不想象空间大炮和算计宇宙如何聚合一起的时候，牛顿把他相当大的智力的应用其他问题上——比如阻止猫抓门方法。

　　故事是这样的：在剑桥大学牛顿的试验不断被猫抓挠办公室门所打断了，所以他召见了他找来剑桥木匠在他的门锯了两个洞：一个大洞给猫妈妈和一个小的给她的孩子们。由于小猫只是跟着他们的母亲通过大洞，所以小洞从未用过。

　　这个故事仍然没有定论，牛顿可能发明了一个世界上最受欢迎的猫附属品——或者只是剑桥的人喜欢胡乱的孔钻。

　　牛顿启示

　　人类一直担心世界末日，但是从表面看艾萨克·牛顿不是这种受启示惊吓的人。当１８世纪谣言散布者制造了圣经预言的世界末日的谣言，他深入学习了这本书对事实进行了核对。

　　３００年前的文件显示，他学习但以理之书的最初动机是让谣言散布者闭嘴。那么他预测世界末日了吗？“２０６０年以后，也许更晚，但绝对没有更早。换句话说，向前移动，伙计们，没什么好看的。”至少他是这样所告诉他那些１８世纪的同伴的。

　　完美的钱币

　　在十七世纪晚期，英国的金融系统处于完全的危机模式。这个国家的货币完全由银币构成，银的价值比银币更高。所以人们熔化硬币或从边缘“剪下”银卖给法国。

　　他１６９６年被任命为英国皇家造币厂的主要管理人，从那起著名的发明家在伦敦的街道上根除货币伪造者。为了消除犯罪，他召回英国所有的硬币熔化并重造成一个高质量的、难以伪造的设计。让整个国家没有货币整整一年，这是一个大胆的行动。牛顿每天工作多达１８个小时，皇家铸币厂改造成为优质、高效的工厂，制造出了高仿伪的货币。

　　牛顿冷却定律

　　如果你曾经返回到喝了一半的咖啡却发现它已经凉了，那么你已经经历了冷却。然而，牛顿冷却杯子物理现象很感兴趣的。所以在１８世纪后期，他进行了炽热铁球的试验。他注意到当球和周围的空气温度低于５０华氏度时，热损失比率同温差是成正比的。

　　因此，牛顿冷却定律陈述了物体的热损率是同物体与环境温差成正比的。法国化学家皮埃尔——杜隆和物理学家亚历克西斯——佩蒂特后来在１８１７年调整了这个定律，但是牛顿研究的冷却的基本原理成为从核反应堆安全太空探险等所有事情的基础。

　　制造彩虹

　　在１７０４年，牛顿写了一本关于光的折射的书。这本名为“光学”的著作改变了我们对光和颜色的认知。

　　当代科学家知道当光在雨滴中发生折射和反射时形成了彩虹，但他们却不知道为什么彩虹是如此的五彩缤纷。当牛顿在剑桥第一次开始研究时，普遍的理论就是水以某种方式把太阳光染成不同的颜色。

　　牛顿使用一个灯和一个三棱镜，通过一个三棱镜把白色光分离成彩虹的颜色。不管怎样，反射光线到另一个棱镜后，牛顿又把他们恢复成白色光，证明了颜色是光本身的一个特性。

　　微积分之父

　　无论你的高中微积分课程扰乱你的思想或者粉碎你的精神，你可以全都怪艾萨克·牛顿。数学是我们衡量宇宙互联的系统，但就像他那个年龄的许多科学家，牛顿发现现有的几何和代数只是不能满足他的科学需要。

　　当代数学家能计算船的速度，但他们无法算出船加速时的速度，他们所需要的是一种数学方法来计算涉及变量问题。１６６５年春天，英格兰爆发大规模鼠疫，牛顿花费了１８个月时间使他称为“流率科学”的数学算法公式化。今天我们称之为“微积分”，它成为物理学家、经济学家和概率科学家必备的工具。

　　列举牛顿三大运动定律

　　虽然有些历史学家怀疑牛顿的家庭宠物的故事，无可否认他对我们理解现代物理学的影响。正如他关注的万有引力定律中引力的基本运作，在１６８７年他的三大运动定律也接触到运动的本质。这是三大定律：

　　１、一个物体在不受外力作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态。

　　２、当一个物体收到外力作用在，它将加速运动（力＝质量ｘ加速度）。

　　每一个作用力都存在着一个与之大小相等方向相反的反作用力。

　　牛顿三大定律能使科学家够理解一切物体运动，包括从亚原子粒子到螺旋星云。

　　反射式望远镜

　　牛顿出生在一个简陋的望远镜时代，即使更好的模型只是用一组玻璃镜片来放大图像。通过他的颜色实验，牛顿知道不同的角度透镜能折射出不同颜色，为观赏者创造了一个模糊的影像。为一个进步改善，牛顿提出了利用反射镜，而不是折射透镜，该方法不仅能产生一个更清晰的图像，它也使望远镜体积变得更小。

　　虽然一位苏格兰数学家首先提出了反射望远镜的想法，但牛顿是实际上的建造者。直到今天，几乎所有天文台都在使用的牛顿原始设计的升级版。

　　牛顿轨道大炮

　　为了描述万有引力定律，牛顿描述了一座探到宇宙中的巨大山峰，并在上面放置了巨型大炮。牛顿并没有打算对外星侵略者开火，他的轨道大炮仅仅是一个思维试验，用来解释一个物体如何围绕另一个运行。

　　牛顿的万有引力定律第一次出版于１６８７年：所有粒子产生万有引力，万有引力受质量和距离影响的。尽管爱因斯坦后来更新一些牛顿观点的细节，但这个１６世纪到１７世纪的物理学家为我们现代引力的理解奠定了坚实的基础。

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