牛頓發現萬有引力的故事是真的嗎
伏爾泰是伊薩克·牛頓在英國認識的朋友,他是一個典型的文科男。伏爾泰被牛頓的才能折服,牛頓講述的萬有引力和力學定律,同樣讓伏爾泰很是喜歡。牛頓離世后,伏爾泰為了緬懷他,和牛頓的親戚一起創造了一篇牛頓的傳記,這也是牛頓發現萬有引力故事的來源。
牛頓發現萬有引力的故事是真的嗎
牛頓因為蘋果掉落在頭上,受到了啟發,從而提出了萬有引力定律。這個故事是伏爾泰創造的故事,其真假我們不得而知。
事實上,當時并非只有牛頓一人提出萬有引力定理,英國科學家胡克也表示自己提出了萬有引力定律。為了爭奪這一榮譽,二者相互口誅筆伐。
1671年,胡克發表論文《試論地球周年運動》,提出天體有吸引力、慣性運動、引力大小與距離有關等3條假設。1679年,胡克不僅在給牛頓的信中討論了他設想的“平方反比定律”,還向牛頓建議了計算方向。
后來牛頓按照胡克的思路,憑借伽利略的理論,及自己發明的微積分,發現了牛頓第三定律和萬有引力定律,并在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中發表。
萬有引力定律發表后,胡克認為牛頓剽竊了自己的研究成果,兩人關系惡化。1717年,牛頓在給一位法國作家的信中,為了否認胡克給他的啟發,編造了蘋果落地的故事,但這個故事在牛頓生前并未公諸于世。
1727年,伏爾泰在《哲學通信》這本書里第一次說到蘋果樹和牛頓發現萬有引力的關系,此后不斷以訛傳訛,變得廣為人知。
牛頓的主要成就
1、發現了二項式定理。二項式定理可以推廣到任意實數次冪,即廣義二項式定理。是牛頓在1664年和1665年時發現的。
2、創立微積分。微積分的創立是牛頓最卓越的數學成就。是為了解決運動問題而創立的,牛頓稱之為“流數術”。牛頓沒有及時發表微積分的研究成果,但萊布尼茨(Leibniz,1646—1716)的微積分所采取的形式更合理,且關于微積分著作出版的時間比牛頓早。
3、1707年出版《普遍算術》。提出牛頓冪和公式。
4、1736年出版《解析幾何》。提出曲率公式及計算曲率的方法。
5、1740年發表《三次曲線枚舉》。
6、1666年用三棱鏡進行光的色散試驗。
7、1668年制成了第一架反射望遠鏡。
8、1685年發現萬有引力定律。
9、1686年底牛頓寫了劃時代的偉大著作《自然哲學的數學原理》,于1687年出版。該書中提出了牛頓三定律,運用微積分工具確立了經典力學的完整嚴密的體系,實現了物理學史上的第一次大綜合。
牛頓力學三大定律內容及說明
1、牛頓第一定律
內容:一切物體在沒有受到力或合力為零的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
說明:物體都有維持靜止和作勻速直線運動的趨勢,因此物體的運動狀態是由它的運動速度決定的,沒有外力,它的運動狀態是不會改變的。物體的這種性質稱為慣性。
所以牛頓第一定律也稱為慣性定律。第一定律也闡明了力的概念。明確了力是物體間的相互作用,指出了是力改變了物體的運動狀態。因為加速度是描寫物體運動狀態的變化,所以力是和加速度相聯系的,而不是和速度相聯系的。在日常生活中不注意這點,往往容易產生錯覺。
注意:牛頓第一定律并不是在所有的參照系里都成立,實際上它只在慣性參照系里才成立。因此常常把牛頓第一定律是否成立,作為一個參照系是否慣性參照系的判據。
2、牛頓第二定律
內容:物體在受到合外力的作用會產生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小與合外力的大小成正比,與物體的慣性質量成反比。
公式:F=ma,F為合外力。
牛頓第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物體的慣性大小。它是矢量式,并且是瞬時關系。
要強調的是,物體受到的不為零合外力,會產生加速度,使物體的運動狀態或速度發生改變,但是這種改變是和物體本身的運動狀態有關的。
局限:該定律只適用于宏觀物體的低速運動。
3、牛頓第三定律
內容:兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。
需要注意:
(1)作用力和反作用力是沒有主次、先后之分。同時產生、同時消失。
(2)這一對力是作用在不同物體上,不可能抵消。
(3)作用力和反作用力必須是同一性質的力。
(4)與參照系無關。