牛顿的故事 牛顿的故事精选

【牛顿的故事 牛顿的故事精选】1、在牛顿的全部科学贡献中 , 数学成就占有突出的地位 。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理 。据牛顿本人回忆 , 他是在1664年和1665年间的冬天 , 在研读沃利斯博士的《无穷算术》并试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的 。
2、微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就 。牛顿为解决运动问题 , 才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的 , 牛顿称之为流数术 。它所处理的一些具体问题 , 如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等 , 在牛顿前已经得到人们的研究了 。但牛顿超越了前人 , 他站在了更高的角度 , 对以往分散的努力加以综合 , 将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分 , 并确立了这两类运算的互逆关系 , 从而完成了微积分发明中最关键的一步 , 为近代科学发展提供了最有效的工具 , 开辟了数学上的一个新纪元 。
3、1707年 , 牛顿的代数讲义经整理后出版 , 定名为《普遍算术》 。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题中的应用 。书中陈述了代数基本概念与基本运算 , 用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程 , 同时对方程的根及其性质进行了深入探讨 , 引出了方程论方面的丰硕成果 , 如 , 他得出了方程的根与其判别式之间的关系 , 指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数 , 即“牛顿幂和公式” 。
4、牛顿对解析几何与综合几何都有贡献 。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心 , 给出密切线圆(或称曲线圆)概念 , 提出曲率公式及计算曲线的曲率方法 。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》 , 于1704年发表 。此外 , 他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域 。
5、牛顿是经典力学理论理所当然的开创者 。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作 , 得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律 。
6、牛顿发现万有引力定律是他在自然科学中最辉煌的成就 。那是在假期里 , 牛顿常常来到母亲的家中 , 在花园里小坐片刻 。有一次 , 象以往屡次发生的那样 , 一个苹果从树上掉了下来 。一个苹果的偶然落地 , 却是人类思想史的一个转折点 , 它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍 , 引起他的沉思:究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢?牛顿思索着 。终于 , 他发现了对人类具有划时代意义的万有引力 。他认为太阳吸引行星 , 行星吸引行星 , 以及吸引地面上一切物体的力都是具有相同性质的力 , 还用微积分证明了开普勒定律中太阳对行星的作用力是吸引力 , 证明了任何一曲线运动的质点 , 若是半径指向静止或匀速直线运动的点 , 且绕此点扫过与时间成正比的面积 , 则此质点必受指向该点的向心力的作用 , 如果环绕的周期之平方与半径的立方成正比 , 则向心力与半径的平方成反比 。牛顿还通过了大量实验 , 证明了任何两物体之间都存在着吸引力 , 总结出了万有引力定律:
7、F=G(m1m2 / r 2)(m1和m2是两物体的质量 , r为两物体之间的距离) 。在同一时期 , 雷恩、哈雷和胡克等科学家都在探索天体运动奥秘 , 其中以胡克较为突出 , 他早就意识到引力的平方反比定律 , 但他缺乏象牛顿那样的数学才能 , 不能得出定量的表示 。
8、牛顿运动三定律是构成经典力学的理论基础 。这些定律是在大量实验基础上总结出来的 , 是解决机械运动问题的基本理论依据 。
9、1687年 , 牛顿出版了代表作《自然哲学的数学原理》 , 这是一部力学的经典著作 。牛顿在这部书中 , 从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发 , 运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具 , 建立了经典力学的完整而严密的体系 , 把天体力学和地面上的物体力学统一起来 , 实现了物理学史上第一次大的综合 。
10、在光学方面 , 牛顿也取得了巨大成果 。他利用三棱镜试验了白光分解为的有颜色的光 , 最早发现了白光的组成 。他对各色光的折射率进行了精确分析 , 说明了色散现象的本质 。他指出 , 由于对不同颜色的光的折射率和反射率不同 , 才造成物体颜色的差别 , 从而揭开了颜色之迷 。牛顿还提出了光的“微粒说” , 认为光是由微粒形成的 , 并且走的是最快速的直线运动路径 。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论 。此外 , 他还制作了牛顿色盘和反射式望远镜等多种光学仪器 。
11、牛顿的研究领域非常广泛 , 他在几乎每个他所涉足的科学领域都做出了重要的成绩 。他研究过计温学 , 观测水沸腾或凝固时的固定温度 , 研究热物体的冷却律 , 以及其他一些只有在与他自己的主要成就想比较时 , 才显得逊色的课题 。

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