牛顿(Isacc Newton,1642—1727)是英国数学家、天文学家和物理学家。 1642年12月25日出生于英国北部林肯郡的偏僻农村——伍尔索朴的一个农民家里,出生前2个月,牛顿的父亲就去世了。他的父亲名叫伊萨克,可他的母亲仍把儿子的名字叫做伊萨克,牛顿出生时才3磅,接生婆甚至没料到他能活下来,更没有料到他竟活到85岁高龄,而且是世界上出类拔萃的科学家。 牛顿两岁时,母亲改嫁给一个名叫巴顿的牧师,从此牛顿就由外祖母抚养。到了学龄期,牛顿被送到公立学校读书,12岁时进中学,寄宿在一家药铺里。在学校里,他读书成绩开始并不突出。他沉思默想,喜欢动手制作小玩具。例如读小学时,就制成了令人惊讶的精巧的小水车,在读中学时,自制了一个小水钟。黎明,水会自动滴到他脸上,催他起床。后来,巴顿病故,母亲领了两个妹妹、一个弟弟回到了家。母亲希望牛顿放牧耕种,14岁的牛顿就辍学在家。 牛顿充满理想,虽停学在家,还是一心想着各种学习问题。他在自家石墙上雕刻了一个太阳钟,争分夺秒地学习,母亲要他放牧,他牵马上山,边走边想着天上的太阳,待走到山顶想骑马,可是马跑得不见了,自己手里只剩下一条缰绳。叫他放羊,他独自在树下看书,以致羊群走散,糟塌了庄稼。舅父叫佣人陪他一道上市场熟悉熟悉做交易的生意经,可是牛顿却恳求佣人一个人上街,自己躲在树丛后看书。有一次,他在暴风雨中测风速,浑身湿透。母亲简直惊呆了,怕他发疯,只好让他回到中学读书。牛顿如痴似疯地学习,一生闹了许多笑话。一次,他边读书边煮鸡蛋,待他揭开锅子想吃蛋时,锅子里竟是一块怀表,还有一次,他请一位朋友吃饭,菜已摆在桌上,可是牛顿突然想到一个问题独自进了内室,很久还不出来。朋友等得不耐烦了,就自己动手把那份鸡吃了,骨头留在盘里,不告而别。隔一会儿,牛顿走了出来,看到盘子里的骨头,自言自语地说:“我还以为自己没有吃饭呢!原来已经吃过了。”传说牛顿在其重要著作《自然哲学的数学原理》出版后的一天,强迫自己到剑桥大学附近的一个幽静的旅馆里去休息一下,但他怎么也静不下来。他见到人家洗衣盆里肥皂泡薄膜在阳光下呈现美丽的色彩,寻思着这里究竟是怎样的一个光学道理。于是就用麦秆吹起肥皂泡来,一本正经地吹着吹着。店主看了,颇为他惋惜:“一位快50岁的挺体面的先生,竟疯成这样子,整天吹肥皂泡。“ 1661年,牛顿考上剑桥大学三一学院,学院的巴罗教授发现牛顿是个人才,推荐他当研究生。1665年,毕业后牛顿留在大学研究室。这年6月间,鼠疫流行,学校关门,牛顿只好回到家乡。这期间,他把主要精力集中于科学研究。他系统地整理了大学里学习过的功课,潜心研究了开普勒、笛卡尔、阿基米德和伽利略等前辈科学家和主要论著,还进行了许多科学试验。 牛顿在家乡避疫的两年间,几乎考虑了一生中所研究的各个方面。特别是他一生中的几项主要贡献:万有引力定律、经典力学、流数学(微积分)和光学等基本上都萌发于1665——1666年间。瘟疫过后,1667年3月,牛顿又回到大学里当研究生。1668年,获硕士学位。1669年,由巴罗教授推荐,27岁的牛顿当了数学教授。他担任此职务,前后共26年。 牛顿不善于教学,在讲课方面,并不太受学生的欢迎,但在解决疑难问题方面,却远远超过众人。 牛顿在科学史上的崇高地位是举世公认的。恩格斯曾指出:“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了科学的天文学,由于进行了光的分解而创立了科学的光学,由于建立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学,由于认识了力的本性而创立了科学的力学。”的确,牛顿在自然科学领域里作了奠基性的贡献。 牛顿发现万有引力定律是他在自然科学中最辉煌的成就。在同一时期,其他一些科学家如雷恩、哈雷和胡克等都在探索天体运动的奥秘。1679年,皇家学会干事胡克意识到引力的平方反比定律,但没法证明。因为他缺乏牛顿的数学才能,也没有能俯开普勒的等面积定律。胡克为此事还写信给牛顿,探询牛顿在研究引力问题方面的进展情况。牛顿没有给他满意的回答。其实,牛顿这时候对于引力问题也还没有搞得很清楚。因为第一,他曾想根据平方反比关系对月球的轨道运动的向心加速度和地面上物体的重力加速度作比较,但当时所知的地球半径之值不精确,计算误差较大。第二,牛顿尚没能精确地证明,在计算距离时,可以把月球和地球看它们的质量都集中在它们各自的球心。这个问题直到牛顿发明了流数术(微积分)以后才得到解决。1684年,雷恩、哈雷和胡克等人又提出要推动这一问题的研究,也就是要从天体间引力的平方反比关系得到椭圆轨道的结果。同年8月,哈雷专程来到剑桥大学,登门拜访了牛顿,发觉牛顿已解决了这个难题。牛顿一时未打到手稿,答应再写一篇寄给他。同年11月,牛顿便把重新计算的稿纸连同有关的材料都寄给了哈雷,哈雷极其兴奋而又激动地看完了牛顿的计算底稿,又赶到剑桥大学,竭力劝说牛顿发表。牛顿起先写成了《关于运动》的论文,在皇家学会引起了巨大的反响。后来又是在哈雷的热心劝说下,牛顿在1685年春完成了巨著《自然哲学的数学原理》初稿。依旧还是哈雷奔波调停,联系出版,可是皇家学会却推说经费不足,暂缓出版。这时,热心的哈雷慨然解囊,资助了全部出版费用,这样才使这部划时代的巨著得以在1687年问世。牛顿为此激动地对哈雷说:“哈雷!为了这部书的出版,你费了不少心啊!没有你的努力,也许就没有这部书。幸亏没有给你带来什么麻烦,总算放心了。” 麻烦的事毕竟发生了。早先,坚持波动说的胡克与坚持微粒说的牛顿为了说明光的本性问题,曾有过不愉快的争论。这回,为了谁最先发现万有引力的问题,发生了又一次的不愉快的争论。最后牛顿还是作了让步,把胡克作过研究的那部分作了说明,归功于他。 《自然哲学的数学原理》一书分为二大部分,第一部分是导论部分,包括定义、注释和运动的基本定理或定律,第二部分是这些基本定律的应用,共分为三编。 导论部分虽然篇幅不大,内容却极为重要,对一些重要概念:如物质的量、运动的量、物质固有的力(惯性)、外力、向心力以及牛顿的绝对时间、绝对空间和绝对运动等都下了定义或是作了说明。关于运动的基本定理或定律主要叙述了机械运动的三个基本定律,接着又给出了六个推论,包括力的合成与分解、运动的叠加原理和动量守恒定律、经典力学的相对性原理及虚位移原理等。第二部分中,标题为“物体的运动”的第一编讨论了万有引力, 题名为“物体(在介质中)的运动”的第二编,证明了笛卡尔的漩涡模型不能说明观测到的行星运动,还论述了有关流体性质的若干定理和推测。第三编解释了行星的运动和潮汐之类的引力现象。在本编的开始还阐述了“哲学中的推理法则”。 《自然哲学的数学原理》的出版,标志着经典力学体系的建立。所谓经典力学体系,简单地说来,是以四个绝对化的概念:空间、时间、质量和力为基础,以三个基本定律为核心,以万有引力定律为它的最高综合,并用微积分来描述物体运动的因果律。这是一个立足于实验和观察的基础上的,结构严谨、逻辑严密的科学体系。《自然哲学的数学原理》使是这个体系的集中表现。 要指出的是运动基本三定律的研究和发现,经过了许多科学家和思想家的长期探索的过程,明显地呈现知识发展的继承性。例如,惯性定律最初是由伽利略提出,后来由笛卡尔完善的,作用力和反作用力定律是由活利斯、雷恩和惠更斯发现和验证的。运动第二定律才是牛顿在1684年发现的。这三个定律从孤立地个别地被发现到作为一个整体,成为“基本”定律,是有一个过程的。1684年10月左右的牛顿手稿中还曾经提出过运动基本六定律,至1685年《自然哲学的数学原理》初稿完成时,把“基本六定律”改为“基本三定律”,而把其余的定律作为三定律的推论。因此,把运动三定律作为一个整体,并把它们确认为动力学的基本定律和经典力学的基石之一,这个功绩应当归于牛顿。 牛顿确立基本三定律和发现了万有引力定律是互相促进,相辅相成的。牛顿只有道德认识了运动的变化和力的关系之后,才可能建立万有引力定律。同时,在太阳系中,两个天体相互作用的引力计算的检验,严格地说,应综合考虑各个天体相互作用的因素。因此,第三定律就成了万有引力定律的重要前提。而且,如前面所指出的。微积分也可以说是应建立万有引力定律的需要而创立的。由此可见,构成经典力学的几个主要基石——运动三定律、万有引力定律和微积分这个有力的工具等多项重大成就,可以说牛顿是作了综合考虑,一并完成的。 牛顿在光学方面的成就也是极其伟大的。早在1664年,牛顿还在学生时代,就作了关于日冕的观察,1666年,牛顿打到了一块三角玻璃棱镜,用它试验了用白光分解为有颜色的光。在牛顿之前,已有一些人使用棱镜对光的折射现象作过研究。但都认为是棱镜产生了色,而不是仅仅把已经存在的色分离开来。 牛顿在进行棱镜折射现象研究的同时,对改进折射望远镜发生了兴趣。在研究过程中,发现了球面像差和色差现象。同时代人卢卡斯采用了跟牛顿所用的不同品种的玻璃棱镜做实验时,得到的光谱的长度和宽度跟牛顿的实验结果有很大的分岐。由于牛顿那时碰巧使用了具有相等色散率的一个玻璃棱镜和水,他重复过多次测量,竖信自己没有弄错,没有考虑为什么人家会得出跟自己不同的结果。正因为他在这点上没有采用通常的谨慎态度,错过了一个重要的发现——根据不同物质具有不同的色散率的特性,正可以制成消色差透镜。 牛顿虽然没有在改进折射望远镜方面取得成就,但是他成功地研制了反射望远镜,成为反射望远镜的发明人之一。早先罗马人祖基法国的默森的苏格兰的格里戈里都进行过有关反射望远镜的设计,但都没有成功,牛顿是第一个制造反射望远镜的人。1668年,他造的第一个反射望远镜有六寸长,直径一寸,放大30到40倍。1672年,他送给皇家学会一个更大的反射望远镜,上面的题词是:伊萨克·牛顿发明并于1671年亲手制造的。就在这一年,牛顿被选为皇家学会会员。他提交给学会的一篇《光的颜色的新理论》的论文,提出了光的粒子性,这是牛顿的第一篇论文。不料,他的论点同皇家学会创始人之一、大科学家胡克的波动说冲突,于是引起了一场大论战(此场论战后来一直持续了近三百年,直到20世纪初才以光的波粒二象性为结论而告一段落)。牛顿从消极方面吸取那篇论文引起争论的教训,他给朋友的信上说:“¼¼我失去了平静而有意义的幸福生活,而被这无聊的争吵弄得心绪烦乱。这真是无聊透顶。我越来越后悔,不该轻率地发表那篇论文。“从此牛顿对自己著作的出版不再热心了,他把自己的研究成果写成手稿锁在箱子里,算是完成了任务。正如前面说过的,要是没有哈雷的积极鼓励,后来甚至像《自然哲学的数学原理》一书也许就不会出版了。 牛顿在光学方面进行了多方面的研究。除了前面所说的关于光的折射、像差和色差外,还发现了牛顿环,描写了光的衍射现象以及光的振动理论,提出了光的“猝发间隔”。这跟后来波动说中的波长相似。有人甚至说,牛顿实际上是测定光的波长的第一个物理学家(尽管他坚持光的粒子说)。牛顿在光学方面取得了如此大的成就,以致有人说,只凭牛顿在光学方面的贡献,就可以称得上是一位伟大的科学家。 牛顿在《自然哲学的数学原理》出版后,就投入了政治活动。1688年,他被选为议员,可是他没有辩才。在一次关于宪政辩论会上,牛顿只发过一次言——要求会场中的招待员关一关窗户。后来,英国因货币制度混乱,在国内外已失去信用,1696年,当时任财政大臣的牛顿的同学蒙特洛请他当了造币局督办,牛顿极其守职,工作很有成效。1699年,牛顿任造币局局长。 1692年,发生了一件很不幸的事件。某晚,牛顿外出未熄灭蜡烛,可能是猫儿闯的祸——打翻了烛台,把他多年积存的论文和著作化为灰烬。 1703年,即胡克逝世的这一年,60岁的牛顿被推为皇家学会会长。1704年,牛顿的《光学》一书问世。同年,又出版了《三次曲线枚举》、《利用无空级数求曲线的面积和长度》、《流数学(微积分)》等数学著作。 说起微积分的创始,牛顿和德国数学家莱布尼兹之争曾引起一场争论。牛顿早在1665年5月20日手写的一页书稿中就有“流数术”的记载,由于牛顿一直把书稿锁在箱子里,以致流数术直到1687年才首次公开出现在《自然哲学的数学原理》中。而莱布尼兹的微积分是在1684年(牛顿的《自然哲学的数学原理》出版前三年)在杂志上就公开发表了。牛顿和莱布尼兹是各自独立地创建微积分学的。牛顿在世时,莱布尼兹和他曾有过友好书信交往,切磋学术。只是由于1699年瑞士人丢利埃硬说是莱布尼兹剽窃了牛顿的成果,1700年莱布尼兹才著文反驳。尔后出于民族偏见,在牛顿和莱布尼兹的门徒之间,才展开了一场绵延100多年的无谓争论。 1705年,英国女王授给牛顿爵士头衔。1711年,牛顿发表了《使用级数、流数等等的分析》。1727年3月,84岁的牛顿出席了皇家学会的例会后突然病倒,于当月20日逝世。牛顿终生未娶。他作为有功于国家的伟人,葬于威斯敏斯特教堂。 牛顿在自然科学领域内作了奠基有贡献。他继承了英国唯物主义的始祖培根重视归纳法有传统,主张科学研究要通过实验发现现象,然后运用归纳法总结为定律,再用数学推演建立理论体系。《自然哲学的数学原理》一书正是这样写成的,这无疑是一种重要的科学方法,对后来的科学发展起了很大的促进作用。牛顿的哲学思想基本上属于自发的唯物主义,由于他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,特别是到了晚年,埋头于写以神学为题材的著作,在唯心主义道路上越走越远,以致堕落为一个宗教狂。当他无法解释行星的切向运动,竟提出了“神的第一推动”的谬论。对此,恩格斯曾指出:“哥白尼在这一时期的开端给神学写了挑战书,牛顿却以关于神的第一次推动的假设结束了这一时期。” 牛顿对自己的科学成就是怎样认识的呢?他说:“我不知道世上的人对我怎么评价。我却这样认为:我好象是站在海滨上玩耍的孩子,时而拾到几块莹洁的石子,时而拾到几片美丽的贝壳并为之对欣。那浩瀚的真理的海洋仍然在我的前面未被发现。”“如果我所见的比笛卡儿要远一点,因为我是站在巨人们的肩膀上的缘故。”牛顿的这种谦虚精神永远值得后人敬仰和学习。
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今天,我认真的读了《牛顿的故事》这篇文章,我被牛顿刻苦专研的精神深深地感动了。 故事主要讲,牛顿请一位朋友来吃晚饭,朋友按时来了,饭菜都已经摆好,可是牛顿还在工作。朋友等了半天,牛顿还没有来,只好自己吃了后悄悄地走了。夜深了,工作了大半天的牛顿到餐厅吃饭,看见盘子里的鸡骨头,以为自己已经吃过晚饭了,又回到工作室开始工作,至于请朋友吃饭的事,他早就忘得一干二净。牛顿工作真是专心,连自己吃没吃饭都想不起来,真是做到了废寝忘食。他一生把自己的全部精力都献给了科学事业,正是凭着这股子钻劲,他才终于登上了科学的高峰,成了一名世界著名的大科学家。 和牛顿刻苦钻研的精神比起来,我是那么的渺小。牛顿做事一心一意,可我做事三心二意。做作业还想着看电视。甚至考试的时候也还是那么不专心。就说这期末考试数学,我很快地做完后,检查了两遍,可三道题没做我竟然没检查出来。直到考试卷发下来,看到老师的三个大问号,我目瞪口呆。这都是粗心惹的祸啊。 我懂得了,我们只有认真,脚踏实地的做事,才能把事情办的又快又好!
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牛顿三大定律牛顿三大定律是力学中重要的定律,它是研究经典力学的基础。1.牛顿第一定律内容:任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态,直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止。说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。物体的这种性质称为惯性。所以牛顿第一定律也称为惯性定律。第一定律也阐明了力的概念。明确了力是物体间的相互作用,指出了是力改变了物体的运动状态。因为加速度是描写物体运动状态的变化,所以力是和加速度相联系的,而不是和速度相联系的。在日常生活中不注意这点,往往容易产生错觉。注意:牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否惯性参照系的判据。2.牛顿第二定律内容:物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。第二定律定量描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。它是矢量式,并且是瞬时关系。要强调的是:物体受到的合外力,会产生加速度,可能使物体的运动状态或速度发生改变,但是这种改变是和物体本身的运动状态有关的。真空中,由于没有空气阻力,各种物体因为只受到重力,则无论它们的质量如何,都具有的相同的加速度。因此在作自由落体时,在相同的时间间隔中,它们的速度改变是相同的。3.牛顿第三定律内容:两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。说明:要改变一个物体的运动状态,必须有其它物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。另需要注意:(1)作用力和反作用力是没有主次、先后之分。同时产生、同时消失。(2)这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。(3)作用力和反作用力必须是同一性质的力。(4)与参照系无关。谢谢采纳
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。 牛顿在科学方法论上的贡献正如他在物理学特别是力学中的贡献一样,不只是创立了某一种或两种新方法,而是形成了一套研究事物的方法论体系,提出了几条方法论原理。在牛顿《原理》一书中集中体现了以下几种科学方法: ①实验——理论——应用的方法。牛顿在《原理》序言中说:“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力,而后用这些方去论证其他的现象。”科学史家 I.B.Cohen正确地指出,牛顿“主要是将实际世界与其简化数学表示反复加以比较”。牛顿是从事实验和归纳实际材料的巨匠,也是将其理论应用于天体、流体、引力等实际问题的能手。 ②分析——综合方法。分析是从整体到部分(如微分、原子观点),综合是从部分到整体(如积分,也包括天与地的综合、三条运动定律的建立等)。牛顿在《原理》中说过:“在自然科学里,应该像在数学里一样,在研究困难的事物时,总是应当先用分析的方法,然后才用综合的方法……。一般地说,从结果到原因,从特殊原因到普遍原因,一直论证到最普遍的原因为止,这就是分析的方法;而综合的方法则假定原因已找到,并且已经把它们定为原理,再用这些原理去解释由它们发生的现象,并证明这些解释的正确性”。 ③归纳——演绎方法。上述分析一综合法与归纳一演绎法是相互结合的。牛顿从观察和实验出发。“用归纳法去从中作出普通的结论”,即得到概念和规律,然后用演绎法推演出种种结论,再通过实验加以检验、解释和预测,这些预言的大部分都在后来得到证实。当时牛顿表述的定律他称为公理,即表明由归纳法得出的普遍结论,又可用演绎法去推演出其他结论。 ④物理——数学方法。牛顿将物理学范围中的概念和定律都“尽量用数学演出”。爱因斯坦说:“牛顿才第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础,从这个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”,“只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求,微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的理智成就之一”。牛顿把他的书称为《自然哲学的数学原理》正好说明这一点。 牛顿的方法论原理集中表述在《原理》第三篇“哲学中的推理法则”中的四条法则中,此处不再转引。概括起来,可以称之为简单性原理(法则1),因果性原理(法则2),普遍性原理(法则3),否证法原理(法则4,无反例证明者即成立)。有人还主张把牛顿在下一段话的思想称之为结构性原理:“自然哲学的目的在于发现自然界的结构的作用,并且尽可能把它们归结为一些普遍的法规和一般的定律——用观察和实验来建立这些法则,从而导出事物的原因和结果”。 牛顿的哲学思想和方法论体系被爱因斯坦赞为“理论物理学领域中每一工作者的纲领”。这是一个指引着一代一代科学工作者前进的开放的纲领。但牛顿的哲学思想和方法论不可避免地有着明显的时代局限性和不彻底性,这是科学处于幼年时代的最高成就。牛顿当时只对物质最简单的机械运动作了初步系统研究,并且把时空、物质绝对化,企图把粒子说外推到一切领域(如连他自己也不能解释他所发现的“牛顿环”),这些都是他的致命伤。牛顿在看到事物的“第一原因”“不一定是机械的”时,提出了“这些事情都是这样地井井有条……是否好像有一位……无所不在的上帝”的问题,(《光学》,疑问29),并长期转到神学的“科学”研究中,费了大量精力。但是,牛顿的历史局限性和他的历史成就一样,都是启迪后人不断前进的教材。
牛顿于1642年生于英国伦敦。牛顿性格十分内向,勤奋好学。1661年牛顿肆业于剑桥大学,修习数学和物理。1665年获得学士学位,但几个月后,因为淋巴腺鼠疫流行,大学停课。停课期间,牛顿认真的思考自然的规律问题。在此时,他发现了万有引力;发明力学与微积分;解决了与椭圆部份面积的计算难题。 1703年,他发表了《光学》一书,得到安妮女王的封爵,是第一位获得如此殊荣的科学家。 牛顿把伽利略的惯性定律:「不受外力作用的物体,沿一直线作等速度运动」,运用在地球与月球的系统上,认为月球没有沿着圆形的轨道的切线方向飞出去,依然在圆周上绕着地球运转,表示月球一定受到地球的引力而被拉住。他又认为宇宙间一定的物体,彼此有一个吸引力的作用,其大小与质量的乘积成正比。 牛顿可以明确地描述运动定律,更能准确地预测物体的运动状况,在古典物理学上有卓越的贡献。 牛顿性格踏实而沉默寡言带点孤僻。 牛顿成就杰出,归功于自己的勤奋并谦虚地表示他的发现是由他的前辈所完成的。他平日喜欢读书和思考。有人问他:「为什么能在科学上做出那么多贡献。」他答道:「是夜日思考的成果。」 他对科学研究的专心,达到了忘我的境界。一天,牛顿一边读书、一边煮鸡蛋,到其准备吃时,才发现自己煮的是自己的坏表。又一天,他一位友人吃饭。菜摆好后,他说要去拿一瓶好酒。结果「一去不返」。走入书房后很久也未出来。朋友等得不耐烦,便自己吃完走了。当他回到桌前,看到碟上的骨头说:「原来我已经吃过了。」他居然连自己的朋友也忘掉了。 不过他在世,却是有过两句名句。 1)若然我比他人看见的远一点,只因为我站在巨人的肩膀上 (if I had seen further than other men it was only because I had stood on the shoulders of giants.) 2)我不知道我对世界有多重要。对我而言,我只像一小男孩般,在海滨傍玩耍,由始至终埋头找寻一个比普通更光滑的小石或更美丽的贝壳,而面前像大海般的真相却未被发现。 (I do not know what I may appear to the world; but 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 *** oother pebble or a prettier shell than ordinary whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me) 牛顿的一个传记作家评论道,“这个人真是一个可爱的孩子。” 但是这种评论只适用于描述他脾气暴躁的外表。牛顿在成年之后将许多时间花在了与光线的玩耍上。他用镜子将光线反弹开,将光线折射成彩虹,吹肥皂泡来研究薄薄的气泡表层上那些蠕动着的色谱带,收集羽毛用于观测太阳,制作望远镜观测彗星。牛顿于84岁时临终之前对一位客人说,“我不知道世人怎么看我,但是我自己认为我就是一个孩子。我站在大海边玩耍,时不时找到一个光滑的石子和漂亮的贝壳,而真理的大海却在我面前静静地涌动,完全没有被世人所挖掘和探索。” 从几件事中显示出牛顿的性格特点. 聪明,善于分析和解决问题;懂得以最少的努力达到最大的成果;非常实际,注重纪律,做任何事都有一套自已独特的作法。优点是领悟力及创新能力强,擅长蒐集资讯、分析和研判事物。缺点是太注重教条和权威,对别人要求标准太高。
一、把观察到的干涉产生的暗环的半径当成是光线进入透镜反射点的半径。分析光路图知道,它们是不相等的。这一因素影响不大,在分析误差时常常忽略而忘记考虑。二.推导时,忽略了h^2,这样也使得测量结果偏小。 这一因素的影响也不大。三、在实验操作中,由于中心不可能达到点接触,在重力和螺钉压力下,透镜会变形,中心会形成暗斑,造成测量结果偏差。我们推导的公式中,用两个级次的差值进行处理,但是这样也只能避免确定暗环级次的问题,而不能真正彻底消除中心暗斑大小对结果的影响。因为中心暗斑大小反映了透镜形变的大小,受到螺钉的压力和重力,不仅是中心处发生形变,整个曲面都要形变。越靠外的地方形变越大,则Δh变小,因此关系式中分母上的(m-n)与没有形变时已经不同了,而是变小了,可以推知,测量结果偏大了。实验书的公式暗含着这样的近似:认为只有中心处变平,而未考虑透镜曲面上其它地方的形变。事实上,当透镜发生形变后,就不再是球面了,也不严格满足关系式:Δ r^2=2RΔ h了。也就是说,相同的半径R处对应的空气层厚度h减小,且越靠外减小得越甚,Δ h变小,m-n变小,测量结果偏大。这个因素是影响最大的一个因素,中心暗斑越大,测量结果越不准确,越偏大。 对于这一因素,有一篇题为《牛顿环中暗斑大小对测量结果的影响》的小论文进行了探讨。
主要是由直接透射的那束光和经过反射以后再透射的光干涉形成的,在观察反射光牛顿环的反面观察即可。他与反射光的牛顿环明暗相反,至于原因,由于二者在光尘上相差半波长,相位上就差pi,故是一明一暗。
1,原因是玻璃变形,没有影响,对环的位置(级次)有点影响,用r^2作线性拟合或逐差就可消除影响。 2,共同点:条纹都是等厚线,即厚度相同的地方光程差相同,干涉结果也相同,故称为等厚干涉
又称“牛顿圈”。在光学上,牛顿环是一个薄膜干涉现象。光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。编辑摘要目录[ 隐藏 ]1 定义2 原理3 牛顿环实验4 论证牛顿环 - 定义 在加工光学元件时,广泛采用牛顿环的原理来检查平面或曲面的面型准确度。在牛顿环的示意图上,B为底下的平面玻璃,A为平凸透镜,其与平面玻璃的接触点为O,在O点的四周则是平面玻璃与凸透镜所夹的空气气隙。当平行单色光垂直入射于凸透镜的平表面时。在空气气隙的上下两表面所引起的反射光线形成相干光。光线在气隙上下表面反射(一是在光疏媒质面上反射,一是在光密媒质面上反射)。牛顿环 - 原理一种光的干涉图样.是牛顿在1675年首先观察到的.将一块曲率半径较大的平凸透镜放在一块玻璃平板上,用单色光照射透镜与玻璃板,就可以观察到一些明暗相间的同心圆环.圆环分布是中间疏、边缘密,圆心在接触点O.从反射光看到的牛顿环中心是暗的,从透射光看到的牛顿环中心是明的.若用白光入射.将观察到彩色圆环.牛顿环是典型的等厚薄膜干涉.凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个厚度均匀变化的圆尖劈形空气簿膜,当平行光垂直射向平凸透镜时,从尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉.同一半径的圆环处空气膜厚度相同,上、下表面反射光程差相同,因此使干涉图样呈圆环状.这种由同一厚度薄膜产生同一干涉条纹的干涉称作等厚干涉.牛顿在光学中的一项重要发现就是"牛顿环"。这是他在进一步考察胡克研究的肥皂泡薄膜的色彩问题时提出来的。牛顿环 - 牛顿环实验牛顿环实验是这样的:取来两块玻璃体,一块是14英尺望远镜用的平凸镜,另一块是50英尺左右望远镜用的大型双凸透镜。在双凸透镜上放上平凸镜,使其平面向下,当把玻璃体互相压紧时,就会在围绕着接触点的周围出现各种颜色,形成色环。于是这些颜色又在圆环中心相继消失。在压紧玻璃体时,在别的颜色中心最后现出的颜色,初次出现时看起来像是一个从周边到中心几乎均匀的色环,再压紧玻璃体时,这色环会逐渐变宽,直到新的颜色在其中心现出。如此继续下去,第三、第四、第五种以及跟着的别种颜色不断在中心现出,并成为包在最内层颜色外面的一组色环,最后一种颜色是黑点。反之,如果抬起上面的玻璃体,使其离开下面的透镜,色环的直径就会偏小,其周边宽度则增大,直到其颜色陆续到达中心,后来它们的宽度变得相当大,就比以前更容易认出和训别它们的颜色了。 牛顿测量了六个环的半径(在其最亮的部分测量),发现这样一个规 律:亮环半径的平方值是一个由奇数所构成的算术级数,即1、3、5、7、9、11,而暗环半径的平方值是由偶数构成的算术级数,即2、4、6、8、10、12。例凸透镜与平板玻璃在接触点附近的横断面,水平轴画出了用整数平方根标的距离:√1=1√2=1.41,√3=1.73,√4=2,√5=2.24等等。在这些距离处,牛顿观察到交替出现的光的极大值和极小值。从图中看到,两玻璃之间的垂直距离是按简单的算术级数,1、2、3、4、5、6……增大的。这样,知道了凸透镜的半径后,就很容易算出暗环和亮环处的空气层厚度,牛顿当时测量的情况是这样的:用垂直入射的光线得到的第一个暗环的最暗部分的空气层厚度为1/189000英寸,将这个厚度的一半乘以级数1、3、5、7、9、11,就可以给出所有亮环的最亮部分的空气层厚度,即为1/178000,3/178000,5/178000,7/178000……它们的算术平均值2/178000,4/178000,6/178000……等则是暗环最暗部分的空气层厚度。 牛顿环装置产生的干涉暗环半径为√(kRλ) ,其中k=0,1,2……牛顿还用水代替空气,从而观察到色环的半径将减小。他不仅观察了白光的干涉条纹,而且还观察了单色光所呈现的明间相间的干涉条纹。 牛顿环装置常用来检验光学元件表面的准确度.如果改变凸透镜和平板玻璃间的压力,能使其间空气薄膜的厚度发生微小变化,条纹就会移动.用此原理可以精密地测定压力或长度的微小变化.按理说,牛顿环乃是光的波动性的最好证明之一,可牛顿却不从实 际出发,而是从他所信奉的微粒说出发来解释牛顿环的形成。他认为光是一束通过窨高速运动的粒子流,因此为了解释牛顿环的出现,他提出了一个“一阵容易反射,一阵容易透射”的复杂理论。根据这一理论,他认为;“每条光线在通过任何折射面时都要进入某种短暂的状态,这种状态在光线得进过程中每隔一定时间又复原,并在每次复原时倾向于使光线容易透过下一个折射面,在两次复原之间,则容易被下一个折射面的反射。”他还把每次返回和下一次返回之间所经过的距离称为“阵发的间隔”。实际上,牛顿在这里所说的“阵发的间隔”就是波动中所说的“波长”。为什么会这样呢?牛顿却含糊地说:“至于这是什么作用或倾向,它就是光线的圆圈运动或振动,还是介质或别的什么东西的圆圈运动或振动,我这里就不去探讨了。”牛顿环 - 论证牛顿虽然发现了牛顿环,并做了精确的定量测定,可以说已经走到了光的波动说的边缘,但由于过分偏爱他的微粒说,始终无法正确解释这个现象。事实上,这个实验倒可以成为光的波动说的有力证据之一。直到19世纪初,英国科学家托马斯·杨才用光的波动说完满地解释了牛顿环实验。
问题一:小学一年级订什么杂志 科普类杂志: 1-2年级《小哥白尼》3-4年级《小牛顿》5-6年级《奥秘》 儿童文学类杂志: 1-2年级《快乐童话》3-4年级《儿童文学》《少年文艺》5-6年级《读友》 作文辅导类杂志: 1-2年级《快乐作文》3-4年级《小学生创新作文》 主科类杂志: 1-6年级《天天爱学习》杂志系列:《天天语文》《天天数学》《天天作文》 漫画类杂志:1-6年级《漫友・可爱100》《漫友・动画100》《漫友・漫画100》《知音漫客》《漫客・小说绘》《漫客・绘心》《漫客・星期天》 其实我不知道你要的是什么类型的杂志 只能全部给你一一列举。 说实话以上我只看好《奥秘》和《读友》 这两本很有用的 其他学习类都最好不要订 不过基础差的话 看一点补多一点也没坏处。 到5年级之前上面列举的杂志几乎全部都订了 但是现在全部撤掉了 我订的都是国漫杂志和日漫介绍杂志 因为我觉得小学应该轻松一点 到中学根本没时间看这些东西。 还有杂志什么的都是浮云 多看课外书才是王道 我一年级看简单文字书 二年级看儿童文学 三、四年级看世界名著 五年级看外国文学 现在看历史和心理学。 我访问过很多中学生 问他们中学时间看些什么书 他们说全部世界拿来做作业复习 根本没时间看书。 所以 如果你是学生 那么看你想看的书 不要看“我应该看的书” 而是看“我想看的书”。 如果你是家长 那么给你孩子自由一点 建议订点轻松点的国漫杂志 嗯。 ・・・・・・・重点是这里・・・・・・・ 以上文字可以全部忽略 我重点推荐《奥秘》《读友》 嗯。 问题二:小学生可以订哪些杂志比较好,怎样订 有偏科普知识点的《小哥白尼》《天天爱科学》还有其他的比如《课堂内外》《儿童文学》《意林作文素材》《博物》《科幻世界》等等,这些书都还不错哈。可以去杂志铺订购,有优惠的。 问题三:小学四年级的孩子订什么报刊杂志好 英语报刊,科学读物 问题四:哪位知道给小学生订阅什么报刊杂志好啊? 天天爱学习吧,我有经验 问题五:小学生一年级应该订哪些报刊杂志 给小学生订报刊杂志,应该是以能让他们感兴趣为主,并且注重培养他们正确的良好的学习习惯。可以看看各种报刊杂志的宣传单,然后选择那些能对小学生具有吸引力,而且能培养他们的学习习惯的。 问题六:小学生订阅什么杂志 推荐一本博物杂志,里面介绍都是科普知识。另外还是要看孩子的喜好了,问问老师什么的都可以。 问题七:小学三年级订什么报纸杂志好 《国家地理(儿童版)/ National Geographic Little Kids》《开心学堂(语文+数学+作文)3年级》《疯狂英语》可以开拓眼界,长知识的儿童杂志 问题八:四年级的学生订什么杂志比较合适 小学四年级的孩子适合订阅的刊物:《小读者》、《少年文艺》、少年版的《意林》,还可以是《少年电脑世界》和《小哥白尼(军事科学)》等。 小学生的刊物以增长知识为主,故事性和趣味性强的刊物更适合,如作文世界、故事大王、少年博览等与上述的刊物一样都是比较适合小学生心理发展的书刊。
台湾远见杂志社出版的《未来少年》,北京的《学前教育》以及江西的《开心幼儿画刊》,本人是江西人,给自己的小孩定了《开心幼儿画刊》,因为之前定的是其他杂志,小孩子不是特别喜欢,所以在朋友推荐下,定了半年的《开心幼儿画刊》,小孩看了觉的挺不错的,里面的开心剧场栏目我儿子特别喜欢,有次孩子在幼儿园讲故事比赛的时候就用了上面的故事呢!挺有意思的,就陆续推荐了给很多家里有小孩的朋友。个人的观点,也仅供参考啦!!
适合幼儿园到初中,4-16岁的孩子
5到10岁。因为可以促进智慧