艾萨克·牛顿(1643–1727)在短时间内对科学和数学做出的奠基性贡献,超过了历史上任何其他人。仅在1665-1666年的“瘟疫年”期间——当剑桥大学因鼠疫而关闭,牛顿回到伍尔索普时——他所完成的工作就足以巩固他的名声。
万有引力:牛顿最著名的发现是万有引力定律——即每个质量都吸引其他每个质量,其力的大小与它们的质量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。这首次统一了地面力学和天体力学,用一个方程解释了苹果落地和行星轨道运动。
运动定律:牛顿在《自然哲学的数学原理》(1687年)中发表的运动三定律——惯性定律、F=ma和作用力与反作用力定律——构成了随后200年经典力学和工程学的基石。它们至今仍是几乎所有工程学的实用工具。
微积分:牛顿在1660年代独立于莱布尼茨发展了微积分的数学框架,称之为“流数法”。这为物理学提供了一种描述连续变化的数学语言,如速度、加速度以及曲线的行为。
光学:牛顿通过棱镜演示了白光由光谱中的所有颜色组成。他发明了反射式望远镜(牛顿望远镜),解决了困扰折射望远镜的色差问题。他的著作《光学》(1704年)提出了光的微粒说。
其他贡献:牛顿发展了二项式定理,对数值方法做出了重大贡献,并担任过皇家学会会长。作为皇家造币厂厂长,他成功改革了英国的货币。
常见问题解答
牛顿最重要的贡献是什么?
牛顿最伟大的贡献包括:(1)万有引力定律,(2)运动三定律,(3)微积分(与莱布尼茨共同发明),以及(4)通过棱镜实验得出的光与色理论。
牛顿在瘟疫期间发现了什么?
在1665-1666年的瘟疫期间,牛顿发展了早期微积分、引力理论,以及他对光和棱镜的实验——这是一次非凡的创造力爆发,有时被称为他的奇迹年(annus mirabilis)。