Describing his life, shortly before his death, Newton put his contributions this way: “I don’t know what I may seem to the world, but, as to myself, I seem to have been only like a boy playing on the sea shore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay undiscovered before me.”
实际上,牛顿从未做过的一件事是在海边玩。事实上,虽然他从英国其他地方和大陆的科学家互动大大兴起,但是 - 往往是通过邮件 - 他从未离开过连接他的出生地,伍尔斯特鲁普,他的大学,剑桥和他的首都伦敦的小三角形附近.他似乎也没有在任何人使用的话语中“发挥”。牛顿的生活没有包括许多朋友,或者他感到靠近,甚至是一个情人,至少在晚年到后几年,让牛顿社交是令人信服的猫聚集曲靖游戏。也许大多数人说是一个遥远的亲戚,普菲什·牛顿的言论,他曾担任过五年的助理:他看到牛顿只笑一次 - 当有人问他为什么有人想学习欧元区时。
牛顿对理解世界的热情纯粹是无私的热情,而不是改善它以使人类有益的驱动器。他在他的一生中取得了很大的成名,但没有人分享它。他实现了知识分子的胜利,但永远不会爱。他收到了最高的荣誉和荣誉,但在知识争吵中度过了大部分时间。能说能够说这巨大的智力是一个同情心,令人愉快的人才很高兴,但如果他有任何这样的倾向,他做得很好地抑制他们并作为傲慢的厌恶。他是那种男人,如果你说这是一个灰色的一天,会说,“不,实际上天空是蓝色的。”更烦人,他是可以证明它的善意。物理学家Richard Feynman在他写一本名为标题的书写时,致富了许多自我吸收的科学家的感受你在乎别人怎么想吗?牛顿从未写过回忆录,但如果他写过,他可能会把它命名为回忆录我希望我真的很生气你,或者,别打扰我,你这个混蛋.
今天我们都像牛顿一样推理。我们说的是一个人性格的力量,以及疾病传播的加速。我们谈论身体甚至精神上的惰性,以及运动队的动力。这样的思考方式在牛顿之前是闻所未闻的;不这样想在今天是闻所未闻的。即使是那些对牛顿定律一无所知的人,他们的心灵也沉浸在他的思想中。所以研究牛顿的工作就是研究我们自己的根。
Newton对独处的嗜好和长时间的工作,至少从他的智力成就来看,是他的巨大优势。然而,如果他退隐到精神领域对科学来说是一种恩惠,那么他付出了巨大的代价,而且似乎与他童年的孤独和痛苦有关。
他是在1642年12月25日来到这个世界上的,就像那些你没有列在清单上的圣诞礼物之一。他的父亲在几个月前去世了,他的母亲汉娜一定认为艾萨克的存在只是短暂的不方便,因为他显然是早产的,不可能活下来。
80多年后,牛顿告诉他侄女的丈夫,他出生时很小,可以放进一个夸脱罐里,而且身体很虚弱,脖子上必须有一个靠垫才能支撑住肩膀。小鲍伯黑德的处境是如此可怕,以至于两名被派到几英里以外的地方去买补给品的妇女在闲逛,她们确信孩子会在回来之前死去。但他们错了。颈部靠垫是维持婴儿存活所需的全部技术。
如果牛顿从来没有看到在他的生活中有人的用处,那可能是因为他的母亲似乎从来没有对他有多大的用处他.当他3岁时,她嫁给了一个富有的牧师,巴纳巴斯·史密斯。史密斯的年龄是汉娜的两倍多,他想要一个年轻的妻子而不是一个年轻的继子。
人们无法确定这导致了什么样的家庭氛围,但可以肯定的是,其中存在一些紧张关系,因为多年后,在他写的关于童年的笔记中,艾萨克回忆道,“他威胁我的父母史密斯,要把他们和房子烧掉。”
他作为一个男孩带领的孤独但强烈的创造性生活是为创造性而遭受的创造性而遭受孤立的生活,他将导致他的大部分成年生活。
艾萨克没有说他的父母对他的威胁有何反应,但记录显示,他很快就被放逐到他祖母的照顾下。艾萨克和她相处得比较好,但标准设定得相当低。他们肯定不是很亲密——艾萨克留下的所有文字和涂鸦都没有一个深情的回忆。往好的方面想,也没有他想把她放火烧了房子的回忆。
艾萨克10岁时,史密斯牧师去世,他短暂地回到家中,加入了一个现在包括他母亲第二次婚姻中三个孩子的家庭。史密斯死后几年,汉娜把他送到格兰瑟姆的一所清教徒学校,那里离伍尔斯索普8英里。在那里学习期间,他住进了一位名叫威廉·克拉克的药剂师和化学家的家中,他钦佩并鼓励牛顿的创造力和好奇心。年轻的艾萨克学会了用研钵和杵研磨化学品;他通过跳进风中和逆风飞行来测量风暴的强度,并比较跳跃的距离;他建造了一个小型风车,可以由在跑步机上运行的鼠标提供动力,还建造了一辆四轮手推车,他可以坐在里面转动曲柄提供动力。他还发明了一种风筝,它的尾巴上挂着一盏点燃的灯笼,并在夜间飞行,吓坏了邻居。
虽然他和克拉克相处得很好,但他的同学们就不同了。在学校里,牛顿的与众不同和明显的智力优势给他带来了和今天一样的反应——其他孩子都讨厌他。他童年时的孤独而富有创造力的生活,是为他成年后的富有创造力但饱受折磨的孤独生活做准备。
当牛顿快到17岁时,他的母亲让他退学,决定让他回家管理家族的财产。但牛顿生来就不是当农民的料,他证明了一个人可以在计算行星轨道方面是个天才,在种植苜蓿方面是个十足的笨蛋。更重要的是,他不在乎。当他的篱笆年事失修,他的猪侵入玉米地时,牛顿在小溪里造了水车,或者只是阅读。正如牛顿传记作者理查德·韦斯特福尔(Richard West- fall)所写的,牛顿反抗过“放羊和铲粪”的生活。
幸运的是,牛顿的叔叔和他在格兰瑟姆的老校长介入了。他们发现了艾萨克的天赋,于是在1661年6月把他送到剑桥大学的三一学院。在那里,他将接触到他那个时代的科学思想——只有在一天的时间里反叛并推翻它。仆人们庆祝他的离开,不是因为他们为他高兴,而是因为他一直对他们很严厉。他们说,他的个性只适合大学。
我1661年伽利略的关于力学和运动两门新科学的论述和数学论证他的作品只有二十多年的历史,就像他的其他作品一样,还没有对剑桥的课程产生太大的影响。这意味着,作为对他的服务和报酬的回报,牛顿学习的课程涵盖了学者们所知道的关于世界的一切,只要这些学者是亚里士多德:亚里士多德的宇宙论、亚里士多德的伦理学、亚里士多德的逻辑学、亚里士多德的哲学、亚里士多德的物理学、亚里士多德的修辞学……他读亚里士多德的原著,他读关于亚里士多德的教科书,他读所有既定课程的书。他一篇也没写完,因为和伽利略一样,他觉得亚里士多德的论点没有说服力。尽管如此,亚里士多德的著作构成了牛顿接触到的第一个复杂的知识方法,即使他反驳了它们,他也从练习中学会了如何处理自然的各种问题,并以一种有组织的、连贯的方式思考它们——并以惊人的奉献精神。事实上,牛顿是独身主义者,很少参加娱乐活动,每周工作7天,每天工作18个小时。这是他坚持了几十年的习惯。
不屑一顾的亚里士多德研究由剑桥大学课程,牛顿开始了他的长途旅行对一种新的思维方式在1664年,当他的记录表明,他已经开始自己的项目研究中,阅读和吸收伟大的现代欧洲思想家的作品,其中开普勒、伽利略和笛卡尔。牛顿并不是一个非常杰出的学生,但他还是于1665年毕业,获得了学者的头衔,并获得了四年的经济资助用于进一步的研究。
1665年夏天,一场可怕的瘟疫袭击了剑桥,学校被迫关闭,直到1667年春天才重新开放。学校关闭后,牛顿隐居在伍尔索普的母亲家中,独自继续他的工作。在一些历史中,1666年被称为牛顿年Annus Mirabilis.,或奇迹年。根据这个传说,牛顿坐在家里的农场里,发明了微积分,计算出了运动定律,在看到一个落下的苹果后,发现了他的万有引力定律。
没错,那一年不会是糟糕的一年。但事情不是这样发生的。万有引力理论并不是通过顿悟就能得出的一个简单的好主意,而是形成了一个全新科学传统基础的一整套工作。更重要的是,牛顿和苹果的故事书形象具有破坏性,因为它使物理学家似乎通过巨大而突然的洞察取得了进步,就像一个头部被击中的人,现在可以预测天气。事实上,即使对牛顿来说,进步也需要很多次的打击,需要很多年的时间来处理他的想法并真正理解它们的潜力。
大多数历史学家怀疑奇迹顿悟的故事的一个原因是,牛顿在瘟疫时期对物理学的洞察不是一下子产生的,而是在1664年到1666年的三年时间里产生的。此外,在那个时期结束时没有牛顿革命:1666年,牛顿还不是牛顿。他仍然认为匀速运动是由运动物体内部的物体产生的,他所说的“重力”一词是指由物体所用材料产生的一些固有特性,而不是由地球施加的外力。他当时提出的想法只是一个开始,一个让他对许多事情感到困惑和挣扎的开始,包括力、重力和运动——所有最终构成他伟大作品主题的基础,Principia Mathematica..
O1667年春,牛顿回到三一学院,他在两个截然不同的领域——光学和数学,尤其是代数——狂热地工作。他的努力使他得到了丰厚的回报,很快就被剑桥的数学家们视为天才。因此,当有影响力的艾萨克·巴罗(Isaac Barrow)辞去“卢卡斯数学教授”(lucas professor of mathematics)这一颇有声望的职位——几个世纪后史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)担任了这一职位——时,巴罗有效地安排了牛顿(Newton)接替他的位置。以那个时代的标准来看,他的薪水是非常可观的:牛顿所在的大学现在愿意每年付给他100英镑,是他母亲愿意付给他的10倍。
牛顿在光学方面的努力并不成功。同时一个学生他读过近期作品在光学和光牛津大学科学家罗伯特·博伊尔(1627 - 1691),他也是一个化学的先驱,和罗伯特•胡克(1635 - 1703),一个“弯曲和苍白面临“人是一个很好的理论家,但一位才华横溢的实验者,正如他所示波义耳的助理工作。波义耳和胡克的工作启发了牛顿,尽管他从未承认这一点。但很快,他不仅在计算,他还在试验,他磨玻璃,改进望远镜。
牛顿从各个角度抨击光的研究。他在眼睛里扎了一根像针一样的圆头,一直往下按,直到他看到了白色和彩色的圆圈。光是来自压力吗?他一直盯着太阳看,直到他能忍受为止——他花了好几天时间才恢复过来——他注意到,当他不看太阳的时候,太阳的颜色就变了。光是真实的还是想象的产物?为了在实验室里研究颜色,牛顿在书房的一扇窗户的百叶窗上打了一个洞,让阳光射进来。哲学家们认为,它的白光是最纯净的,完全无色的。
胡克曾将这样的光通过棱镜,并注意到从棱镜中产生了彩色的光-透明物质产生颜色,胡克总结道。
牛顿对数学感到厌烦,对对他的光学的批评感到愤怒,他几乎与整个科学界断绝了联系。
这些观测结果使牛顿在1666年至1670年间提出了色光理论。最终的结果是得出了这样的结论:光是由像原子这样的微小“微粒”射线构成的。胡克把这个结论称为假设,这让他大为恼火。我们现在知道牛顿理论的细节是错误的。光粒子的概念在几百年后被爱因斯坦重新提出——今天它们被称为“光子”——但爱因斯坦的光粒子是量子粒子,不遵循牛顿定律。
尽管牛顿在望远镜上的工作使他声名鹊起,但在牛顿的时代,就像在爱因斯坦的时代一样,光微粒的概念遭到了极大的怀疑——在罗伯特·胡克的情况下,甚至遭到了敌意,因为他的理论把光描述为由波组成。更重要的是,胡克抱怨牛顿只是在胡克之前做过的实验上做了一些变化,并把它们当作自己的实验。
多年不吃饭、不眠之夜研究光学,为牛顿带来了一场思想上的斗争,这场斗争很快就变得激烈而恶毒。更糟糕的是,胡克是一个鲁莽的人,他信口开河,在几个小时内就对牛顿作出了答复,而牛顿在所有事情上都一丝不苟,小心谨慎,觉得他的答复需要花很多功夫。有一次,他花了几个月的时间。
除了个人的敌意,这里是牛顿对新科学方法的社会方面的介绍 - 公众讨论和思想争议。牛顿没有味道。牛顿已经倾向于孤立的人已经倾诉。
17世纪70年代中期,30岁出头的牛顿对数学感到厌倦,对外界对他的光学批评感到愤怒,但他的头发已经花白,通常也不梳,他实际上已经与整个科学界断绝了联系,并在接下来的十年里一直保持隔绝。但他现在几乎完全与世隔绝还有另一个原因:在之前的几年里,他逐渐把每周100小时工作的重心转向了两个新兴趣,他不急于与任何人讨论这两个兴趣。因为有充分的理由——这些兴趣显然是主流之外的:对《圣经》的数学和文本分析,以及炼金术。
牛顿认为圣经承诺说,真相将被透露给虔诚的男人,尽管某些元素可能从简单的读物中看出。他还相信过去的虔诚的人,包括瑞士医师帕拉玛等伟大的炼金术主义者,已经占据了重要的见解,并将它们的作品中的编码形式包含在不忠的形式中。在他衍生自身的重力之后,他甚至变得相信摩西,毕达哥拉斯和柏拉图在他面前都知道。
牛顿将他的思想转化为对《圣经》的数学分析,这是可以理解的,考虑到他的才能。他的工作让他知道了他认为的创世纪、诺亚方舟和其他圣经事件的确切日期。他还计算并反复修正了《圣经》中关于世界末日的预言。他最后的预测是,世界将在2060年至2344年之间的某个时间终结。
此外,牛顿开始怀疑一些段落的真实性,并确信一个大规模的欺诈已经破坏了早期教会的遗产,以支持他认为偶像崇拜的基督作为上帝的理念。简言之,他不相信三一学院,这很讽刺,因为他是三一学院的教授。这也很危险,因为他几乎肯定会失去自己的职位,如果他的观点被传给错误的人,可能会更糟。但是,尽管牛顿致力于重新解释基督教,但他非常谨慎地允许他的作品在今年向公众公开,尽管事实上是如此这工作,他关于宗教的工作不他在科学上的革命性工作,牛顿认为这是他最重要的工作。
当年牛顿对炼金术的另一种热情也消耗了大量的时间和精力,这些研究将持续30年,远远超过他在物理学上的投入。他们也花钱,因为牛顿组建了一个炼金术实验室和一个图书馆。
在他的炼金术研究中,牛顿保持了他一丝不苟的科学方法,进行了无数仔细的实验,并做了大量的笔记。所以未来的作者王子岛-通常被称为科学史上最伟大的书,也花了数年时间在笔记本上写满了实验室观察结果,如:
在金星和蒸馏的中央盐中溶解挥发性的绿色狮子。这种精神是绿色狮子维纳斯的绿色狮子,巴比伦龙用毒药杀死了一切,但是被戴安娜鸽子扶手征服,这是汞的纽带。
为什么牛顿偏离了轨道这么远?当我们审视环境时,有一个因素比所有其他因素都突出:牛顿的孤立。正如知识上的孤立导致了中世纪阿拉伯世界糟糕科学的泛滥,同样的事情似乎也在阻碍牛顿,尽管在他的例子中,这种孤立是自我强加的,因为他对宗教和炼金术持有私人信仰,不愿意在讨论中加入学术辩论,从而遭到嘲笑甚至谴责。牛津大学哲学家W.H.牛顿·史密斯写道,没有“好牛顿”和“坏牛顿”,也没有理性和非理性的牛顿。相反,牛顿误入歧途,未能在“公共论坛”上讨论和挑战他的观点,而公共论坛是最重要的“科学机构规范”之一
牛顿对批评过敏,同样不愿分享他在瘟疫年代在运动物理学方面所做的革命性工作。结果,在他担任卢卡斯教授的15年里,这些思想仍未发表,未完成。1684年,这位曾经的神童已经41岁了,他疯狂地努力工作,只写出了一堆杂乱无章的笔记和关于炼金术和宗教的文章,一篇散落着未完成的数学论文的研究,以及一个仍然混乱和不完整的运动理论。他在许多领域进行了详细的调查,但没有得出可靠的结论,留下了数学和物理学上的想法,就像过饱和的盐溶液,内容很浓,但还没有结晶。
T他种子将在牛顿在1684年举行的一位同事之后,在牛顿遇见的同事后,世界上会养成最大的科学进步。在1684年的夏天的热火中遇到了剑桥。在那个命运的一年,天文学家Edmund哈利 -彗星名人堂 - 曾在伦敦皇家学会的会议上,这是一个致力于科学的有影响力的学习社会,讨论了他两个同事的一天的热门问题。
几十年前,约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler)利用丹麦贵族第谷·布拉赫(Tycho Brahe, 1546-1601)收集的空前精确的行星数据,发现了三条似乎可以描述行星轨道的定律。他宣称行星的轨道是椭圆,太阳在一个焦点,并确定一定的规则遵守为例,轨道的广场时间地球完成一个轨道成正比的多维数据集来自太阳的平均距离。从某种意义上说,他的定律是对行星如何在太空中运行的美丽而简洁的描述,但从另一种意义上说,它们是空洞的观察,特别的陈述,没有提供为什么应该遵循这样的轨道的见解。
哈雷和他的两位同事怀疑开普勒定律反映了一些更深层次的真理。特别是,他们推测,如果假设太阳以一种与行星距离平方成正比的力量将每颗行星拉向开普勒,开普勒定律将全部遵循,这种数学形式称为“平方反比定律”
像太阳一样远离距离身体的各个方向散发的力应与距离几何形状的距离的平方成比例地减少。想象一下巨大的球体,太阳太阳在其中心呈现出来。All points on the surface of that sphere will be equidistant from the sun, so, in the absence of any reason to believe otherwise, one would guess that the sun’s physical influence—essentially, its “force field”—should be spread equally over the sphere’s surface.
现在,假设有一个两倍大的球体。几何学定律告诉我们,球体半径加倍,表面积就会增加四倍,所以太阳的引力会分散到四倍的面积上。这就说得通了,在这个更大的球体上的任何一点上,太阳的引力都会是原来的四分之一。这就是平方反比定律的作用原理——当你走得更远时,力与距离的平方成比例减小。
牛顿的讲座似乎难得出奇。后来人们发现了原因:他只是在每堂课上出现,朗读《原理》的草稿。
哈雷和他的同事怀疑开普勒定律背后存在平方反比定律,但他们能证明这一点吗?其中一个,罗伯特·胡克,说他可以。另一位是克里斯托弗·雷恩(Christopher Wren),他是一名著名的建筑师,同时也是一位著名的天文学家,他为胡克提供了一个奖励,以换取他的证明。胡克拒绝了。大家都知道他性格相反,但他给出的理由令人怀疑:他说他会推迟公布自己的证据,这样别人虽然无法解决问题,但可能会意识到它的困难。也许胡克真的解决了这个问题。也许他还设计了一艘可以飞到金星的飞船。无论如何,他从未提供过证据。
那次邂逅七个月后,哈雷来到了剑桥,决定去找那个孤独的牛顿教授。和胡克一样,牛顿说他所做的工作可以证明哈雷彗星的猜想。就像胡克,不是他想出来的。他翻遍了一些文件,但没有找到他的证明,就答应以后找一找,把它寄给哈雷。几个月过去了,哈雷什么也没有收到。人们禁不住想知道哈雷在想什么。他问两个老练的成年人是否能解决一个问题,其中一个说:“我知道答案,但我不会说!”而另一个则说:“狗把我的作业吃了。”雷恩紧紧抓住了那份奖赏。
牛顿确实找到了他正在寻找的证据,但当他再次检查时,他发现这是错误的。但是牛顿没有放弃,他重新设计了他的想法,最终他成功了。那年11月,他寄给哈雷一份长达九页的论文,表明开普勒定律的所有三个事实上都是引力平方反比定律的数学结果。他称之为短道旋转体的运动(关于物体在轨道上的运动).
哈雷很激动。他承认牛顿的待遇是革命性的,他希望皇家学会出版这本书。但牛顿表示反对。“现在我要谈这个问题了,”他说,“在我发表论文之前,我很乐意知道它的底细。”
在接下来的18个月里,牛顿什么也没做,只是努力扩展他的论文王子岛.他是一台物理机器。他一向有一种习惯,一谈到一个话题就不吃饭,甚至不睡觉。据说,他的猫因为吃了他放在盘子里的食物而变胖了。他的大学室友报告说,他经常会在早上发现牛顿就在前一天晚上离开他的地方,仍然在做同样的问题。但这一次牛顿更加极端。他几乎切断了与所有人的联系。他很少离开自己的房间,偶尔也会冒险去学校的食堂,他常常只是站着吃了一小口,然后很快就回到自己的宿舍。
牛顿终于关上了炼金术实验室的门,搁置了他的神学研究。他确实按照要求继续讲课,但那些讲课似乎奇怪地晦涩难懂,难以理解。后来人们发现了原因:牛顿只是在每节课上出现,读他的草稿王子岛.
N在被选为三一学院院士后的几十年里,ewton可能并没有在力和运动方面取得太大进展;但在1680年代,他比1660年代的瘟疫年代更具智慧。他在数学上更加成熟,从炼金术的研究中,他获得了更多的科学经验。
具有讽刺意味的是,牛顿的突破的催化剂之一是他回忆五年前收到的一封罗伯特·胡克的信。胡克提出的观点是,轨道运动可以看作是两种不同趋势的总和。假设一个物体(如行星)绕着另一个吸引它的物体(如太阳)作圆周运动。假设绕轨道运行的物体有沿直线继续运动的趋势,即脱离其弯曲的轨道,直线向前飞行,就像一辆汽车的司机在雨中错过了一个弯道。这就是数学家所说的“切线方向”。
现在再假设这个物体有第二种倾向,即对轨道中心的引力。数学家称这个方向的运动为“径向运动”。胡克说,径向运动的趋势可以补充切向运动的趋势,因此,这两种趋势一起产生轨道运动。
很容易看出这一观点与牛顿产生了共鸣。回想一下,在改进伽利略的惯性定律时,牛顿曾在他的“废书”中提出,除非受到外力或外力的作用,所有物体都倾向于继续沿直线运动。对于绕轨道运行的物体来说,第一种倾向,即沿直线偏离轨道,是由该定律自然产生的。牛顿意识到,如果你在这幅图上加上一个力,吸引物体向轨道中心移动,那么你也提供了径向运动的原因,这是胡克的第二个必要因素。
但是你如何用数学来描述它,特别是,你如何把平方反比定律的特殊数学形式,和开普勒发现的轨道的特殊数学性质联系起来?
想象一下把时间分成几个小的间隔。在每一段时间内,绕轨道运行的物体可以被认为是沿切向移动少量,同时沿径向移动少量。这两种运动的合力就是让它回到自己的轨道上,但比它开始的地方稍微远一点。重复多次就会形成一个锯齿状的圆形轨道。然而,如果时间间隔足够小,路径可以尽可能接近一个圆,如果时间间隔无限小,路径实际上就是一个圆。
这正是牛顿的新数学——微积分——允许他创建的轨道描述。他拼凑了一张照片,在这张照片中,一个绕轨道运行的物体沿切线方向移动,然后沿径向“下落”,形成一条锯齿状的路径,然后他采取了一种极限情况,在这种情况下,锯齿状的直线段变得越来越小。这样可以有效地将锯齿状的锯齿形路径平滑成一个圆。在这个观点中,轨道运动,就是某个物体的运动,它在一个力的作用下,不断地偏离它的切向路径,把它拉向某个中心。证据就在布丁里:牛顿在他的轨道数学中用平方反比定律来描述向心力,正如哈雷所要求的那样,他提出了开普勒三定律。
牛顿最伟大的成就之一就是证明了自由落体和轨道运动都是同样的力和运动定律,因为它彻底推翻了亚里士多德关于天堂和地球形成不同领域的说法。如果说伽利略的天文观测揭示出其他行星的特征与地球非常相似的话,那么牛顿的工作则表明,自然法则也适用于其他行星,而不是地球独有的。
引力是普遍存在的这一重要思想,似乎是牛顿在修改《地心引力理论》的早期草稿时,逐渐领悟到的王子岛.以前,如果科学家怀疑行星施加了引力,他们认为行星的引力只影响它们的卫星,而不会影响其他行星,就好像每一颗行星都是一个不同的世界,有自己的定律。事实上,牛顿本人开始时只研究了物体落在地球上的原因是否也能解释地球对月球的引力,而不是太阳对行星的引力。然而,最终,他开始质疑传统的想法,并写信给一位英国天文学家,要求获得1680年和1684年彗星的数据,以及木星和土星接近时的轨道速度。在对那些非常精确的数据进行了一些艰苦的计算并比较了结果之后,他确信万有引力定律适用于任何地方,并修改了他发表的文章王子岛来反映。
牛顿定律的优点不仅仅在于其革命性的概念内容。有了它们,他还可以做出前所未有的准确预测,并将其与实验结果进行比较。例如,利用月球距离和地球半径的数据,并考虑到诸如太阳引力引起的月球轨道扭曲、地球自转产生的离心力以及地球形状与完美球体的偏差等细节,牛顿得出结论,在巴黎的纬度上,一具从静止处坠落的尸体在第一秒钟内应下落15英尺八分之一英寸。这一点,一向挑剔的牛顿报告说,与实验相匹配的比例超过了3000分之一。更重要的是,他用不同的材料——金、银、铅、玻璃、沙、盐、水、木头和小麦,煞费苦心地重复了这个实验。他总结说,每一个物体,无论其组成如何,无论是在地球上还是在天空中,都会吸引其他物体,而这种吸引总是遵循同样的规律。
H艾利不仅证明了他作为出版商和非正式编辑的价值,还证明了他作为营销人员的价值王子岛对所有领先的哲学家和科学家的时间。这本书是风暴的英国,而且它在欧洲周围的咖啡馆和智力圈中迅速传播。很快就清楚地说,牛顿写了一本注定的书,以重塑人类思想 - 科学史上最具影响力的工作。And yet one of Newton’s most far-sighted observations was that the smooth pebbles and pretty shells of truth he had discovered were the beginning and not the end of our quest to understand the laws of nature, that despite the successes of his theory, a “great ocean of truth” was yet to be discovered—an ocean we would not begin to understand for another 200 years.
Leonard MlodinoW获得了他的博士学位。在伯克利加州大学的理论物理中,是Max Planck Institute的亚历山大冯洪堡研究所,并在加州理工学院学院。
摘自即将出版的书:直立的思想家由Leonard MlodInow版权所有©2015由Leonard Mlodinow。由安排与万神殿书籍发布,这是一个随机屋LLC划分的Knopf Doubleday出版集团的印记。
本文最初发表于2015年冬季鹦鹉螺的季度.








