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如何看待牛顿二十多年后,才公开“万有引力”?

0 张子豪 张子豪 2025-10-11 14:27 1

牛顿于1666年发现了万有引力心猿意马律,却未对宿世界公开达20多年之久。固然这有几种可能原因,可是直到今日仍没有人知事理由。此中一项可能性是,牛顿按照月亮与地球的距离比力重力对月亮与对地表的影响时,发现并不合适平方反比心猿意马律。他于17宿世纪时对地球与月亮间之距离的估算并不准确。而当牛顿领会这点,并找出准确数值的时辰,他的研究重心也早已转移到其他科学谜题上了。

牛顿没有顿时发布万有引力心猿意马律的另一个可能原因是,他那时只是默默假设地球重力感化的体例,就像所有的质量都堆积在地球中间处一样。回忆一下,在推导平方反比心猿意马律时,牛顿比力的是地球中间距月亮以及距苹果的距离。

牛顿万有引力理论的素质在于,万有引力是每个物质与每个其他物质间的感化力。这代表地球对月亮的重力感化,事实上是埃佛勒斯峰对月亮的重力感化,加上地心对月亮的重力感化,再加上地球五年夜洲边缘的每片沙岸上的每一粒沙子对月亮的重力感化。所以感化在月亮上的重力,现实上是由组成地球的无数质量粒子齐力感化的总和。

牛顿相信地球重力的感化体例,会跟地球所有质量都堆积在地心处的重力感化一样。我们几乎可以断心猿意马牛顿无法证实这件事。但就如同20宿世纪物理学家理查·费曼所言:“你知道的会比你能证实的多。”而牛顿知道的标的目的来比能证实的要多。

牛顿的直觉力很是壮大,是以他在颠末不时刻刻、日日月月专注思虑后,总能获得问题的解答—必然、清晰、准确的解答。但要领会真理,这还不敷。他还需要说服其他人。这代表他必需拿着羽毛笔与羊皮纸坐在书桌前,以常人幼儿水平的说话,迟缓地一步一步诠释他的直觉设法,而这个说话恰是数学。

牛顿心里大白一件事。地球为圆形,而从地心到月亮连线所划开的地球两侧半球是对称的。因为对称,所以一边半球所有物质对另一半球所有物质所发生的重力,与另一半球所有物质对原先这半球所有物质所发生的重力会相等。这两股重力会彼此扺销。成果就是,地球对月亮的重力会完全沿着地心到月亮的连线感化。这是个起头。但重力在地心到月亮的连线上感化,与地球全数质量都集中在地心上,这两件事仍是有段不小的差距。1666年时,牛顿其实已经清晰大白这项事实,但他无法证实。

又或许他已经可以提出证实,但所用的体例,却不是1666年那时糊口在地球上的其他人所能理解。

1666年5月,牛顿发现了“微积分”,他称其为“逆流数术”。这是种数学魔法,可以将无限个极小质量(或是无限个极小的任何工具)加总起来。这个东西绝佳,可以用来证实地球的重力感化,与所有质量全堆积在地心处的重力感化不异。但因为牛顿只是发现了微积分,也没有告诉任何人,故以微积分为根本的证实,只有牛顿本身才看得懂。当你标的目的全宿世界宣告“我有了个绝妙的证实,但在你能赏识领会它之前,必需先学会我刚发现的一整套深邃数学理论”,这其实很难打动任何人。

并且牛顿仍是头性格复杂且矛盾的怪兽。他不在1666年发布万有引力心猿意马律,除了科学上的身分外,可能也含括极年夜的心理身分。打从一起头,他就是个不成思议的疯狂神秘人物。在格兰瑟姆的黉舍中,他也许曾因不同凡响而遭到霸凌。按照牛顿所述,在一个男孩踹他肚子后,他捉著对方的耳朵,把他拖到教堂中,而且拿男孩的鼻子去摩擦撞墙。固然牛顿打赢了,但这个创伤履历让牛顿有了偏执设法,担忧只要揭示自我便可能蒙受进犯,即即是他脑中最精髓伶俐的概念。牛顿有着病态的敏感度,无法将其他人的强烈质疑视为健全科学对谈的主要部门,反将其视做科学蠢蛋对他的小我污辱;他无需捍卫本身的设法,因为他知道那些设法都是真理。

牛顿是位如刺猬般脾性浮躁的人,有时还会进行报复。他平生中就经常与其他科学家陷入持久激烈且有损其人格的争执。牛顿曾说:“我们筑起太多高墙,却没有足够的桥梁。”如许的观点其实可说是“龟笑鳖无尾”。他也曾极尽嘲讽的说:“我可以计较天体的运行,却难以估计人类的愚蠢。”

“所谓机智圆滑,指的是能在不制造仇敌的环境下提出小我不雅点的一门艺术,”牛顿说。不幸的是,他无力实践本身阐述的事理。他虽有见识,却没有实践这份见识的能力。

不外,没有人是毫无矛盾之处的。20宿世纪的物理学家乔治·伽莫夫曾说过一个与牛顿有关的故事,不知是真是假。伽莫夫说,牛顿很爱本身的猫,为了让爱猫可以或许收支本身的书房,他在房门上开了个洞—17宿世纪版没有门板的宠物专用门。但接着猫生了小猫,牛顿要怎么办呢?按照伽莫夫所述,牛顿在门上开了一整排小洞??每只小猫都有一个洞。牛顿是跨时代的超等伟年夜天才,却不克不及理解小猫可以从年夜洞进出。

牛顿偏执的保密性格,也许源自更深层的来由。固然早产的他那时身体孱羸,之后却活至高龄八十四岁,并且目力无缺,也只失落了一颗牙齿。他逝宿世后,留给儿女一盒手稿。当一位本家儿教打开盒子,浏览盒中的文件,其爆炸性的内容让本家儿教惊骇地甩上盒盖。盒中的文件也包罗了牛顿对宗教观点的手稿。牛顿具有深层崇奉,他只相信独一的神。他完全不认同天父、圣子耶稣与圣灵“三位一体”在宗教上的正统性。按照他本身的调查显示,公元前325年,罗马皇帝君士坦丁一宿世,在尼卡召开了第一次年夜公会议,强迫教廷接管“三位一体”的思惟。

牛顿很清晰“一神论”此种异端思维,就足以让他遭到流放。事实上,那时英国便立法禁止让怀有像牛顿这种思维的人士担任主要官职,甚至还能将其禁锢。牛顿是是剑桥三一学院院士,所以没有人(真的没有人)思疑过他如斯憎恶这个学院的创立宗旨。牛顿也许已经知道,在这个将僵化的宗教崇奉强加于人的无情宿世界必需隐匿度日才能保存下来。所以保密的性格,已经渗入到他糊口中每个边边角角、细微之处。

所以,牛顿徐行慢行于伍尔索普的巷道中、流连盘桓于原野及小径上,有了关于宿世界的惊人发现,却从未与他人分享。他从未对着空中挥拳,年夜叫“我发现啦!”,只将小我发现留给本身。

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张子豪

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