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勤奋学习,闹出不少“笑话”的牛顿
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牛顿(1643—1727)是英国天文学家、数学家和物理学家。
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牛顿(1643—1727)
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牛顿读书时的成绩并非突出,但他学习非常勤奋刻苦,从小就喜欢沉思默想,并动手制作。读小学时就制作出了令人惊讶的小风车;读中学时,又制作小水钟,黎明时会自动滴水到他的脸上,催促他早早起床。14岁那年,牛顿因继父去世而辍学在家务农,母亲希望牛顿能在家里通过放牧耕种而谋生。但是,少年时代的牛顿充满理想,满怀壮志,一心想学习,并在自家墙上刻了一个日晷,以督促自己争分夺秒地学习。
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一次,母亲让他去放牧,他牵着马边走边想着天上的太阳,待走到山上想骑马时,马早已跑得无影无踪了。又有一次,母亲让他放羊,他却独自在大树下看书,以致羊群走散糟蹋了许多庄稼。还有一次,他在风雨中测量风速,浑身湿透。
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母亲见他如此状况,担心牛顿因辍学而发疯,于是,牛顿在舅舅和原来牛顿就读的中学校长的支持下又得以复学,并于1661年考入剑桥大学三一学院学习,在“卢卡斯数学讲座”第一任教授巴洛的引导下,走上了自然科学研究的道路。
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1665—1667年,牛顿在故乡躲避瘟疫的大约18个月内,在万有引力、微积分和光的色散等方面均有了重大的发现。
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牛顿制作的反射望远镜
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1667年牛顿又返回剑桥大学当研究生,次年获得博士学位。1669年在教授巴洛的推荐下,接受了“卢卡斯数学讲座”教授的职务。
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1672年,牛顿由于制造反射望远镜的成就而被接纳为英国皇家学会会员。1696年担任皇家造币厂监督,三年后被任命为厂长。
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1703年牛顿被选为英皇家学会会长。
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1705年,因他在科学和币制改革上的功绩,牛顿被封为爵士。牛顿终身未婚,他在其堂外孙女照顾下度过了晚年。1727年3月20日牛顿因病逝世,英皇室在威斯敏斯特教堂为他举行了隆重的国葬。
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牛顿的主要贡献:
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他发现了万有引力,并在开普勒发现“行星三定律”的基础上总结归纳出了“万有引力定律”;发现了光的色散原理,制造了反射望远镜,提出了“光的粒子说”;是微积分的创始人之一。
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他提出了绝对空间和绝对时间概念(假设),即空间是与其他事物无关的,永恒不变的,时间也是与其他事物无关的,均匀流逝的。这为运动理论的建立,提供了一个有效的时空框架。
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他在伽利略等前人研究的基础上归纳总结出了“运动三定律”,后人称之为“牛顿三定律”,为经典力学体系的建立奠定了重要的基础。
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在科学研究方法上,他是第一个大量应用数学方法来系统地整理物理理论的人,这为以后的物理理论体系的建立,树立了一个典范。
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他还提出用简单性、统一性以及在观察实验的基础上通过归纳得出结论来研究各种物理现象的科学原则。
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他说:“除那些真实而已足够说明其现象者外,不必去寻求自然界事物的其他原因……自然不做无用之事,只要少做一点就成,做多了却是无用,因为自然喜欢简单化,而不爱用什么多余的原因来夸耀自己。”(自然的简单性)
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他又说:“对于自然中同一类结果,必须尽可能归之于同一种原因。”
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“物体的属性,凡既不能增强,又不能减弱者,并为我们实验所能及的范围内一切物体所具有者,就应视为所有物体的普遍属性。”(自然的统一性)
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