艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(1)

他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命。

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(2)

在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,提出牛顿运动定律 。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(3)

在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究做出了贡献。

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(4)

在经济学上,牛顿提出金本位制度。

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(5)

牛顿与伽利略、爱因斯坦并称为三大物理学家。牛顿也被称为近代物理学之父”。

牛顿的1666年与爱因斯坦的1905年并称为“物理奇迹年”。


1666年,牛顿的物理奇迹年

微积分(流数)

日光七色光谱(光的色散)

发明反射式望远镜

对于万有引力定律的开创性思考


1665年,一场瘟疫席卷英国。为了躲避瘟疫,牛顿被迫离开剑桥大学,回到了阔别四年的家乡——沃尔索普。他将在家乡的农庄度过宁静的一年,在那段日子里,他一个人独立完成了几项开天辟地的工作,奇迹般地站在了那个时代的科学最前端。1666年,被历史学家称为“奇迹年”。

1665年8月至1667年2月的18个月内,牛顿创立了微积分(流数、发现日光七色光谱(光的色散、发明反射式望远镜和对于万有引力定律的开创性思考,一举奠定了经典物理学的基础。

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(6)

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(7)

1665年11月建立“正流数术”(微分法),1666年5月建立“反流数术”(积分法),10月将其研究成果写成《流数简论》。

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(8)

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(9)

很难想象,一个人的思维何以能够在如此短的时间内涌动出如此多的灵感,人们只能用一个拉丁文annus mirabilis来表示这一年,也就是“奇迹年”,这一年牛顿24岁。

牛顿发现力学三大定律的时间(牛顿物理奇迹年)(10)

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