导读:牛顿发明了什么? 牛顿十大神秘发明你知道几个?你或许认为牛顿(1642-1727)只是一个研究“苹果和重力的家伙”,但是在威斯敏斯特教堂墓碑题词却暗示了更多的奇迹。雕刻的拉丁语版本写到:“很庆幸,曾经有如此伟大的
牛顿出生在一个没有受过教育的农民家庭,但他最终成为一个有学问的人,在天文学、化学、数学、物理和神学方面都很有名。他无限的好奇心让他探索各种问题,他的许多发明、发现和粗糙的想法让我们看到了一个传奇的想法。
[S2/]魔法石
牛顿对知识的渴求让他做出了许多科学发现,但这些发现也让他至少走了一条弯路:追寻传说中炼金术的点金石。
书中对这种石头的描述代代相传,但本质上是一种人造石,或者是一种能实现万变的炼丹师。它能点石成金,治病,甚至能把一头笨牛变成一群蜜蜂。
为什么一个伟大的科学人物偶像会参与炼丹?你必须记住,蒸汽科学的革命只发生在17世纪,炼金术文献也涉足非常真实的化学。无论如何,30年实验笔记本的价值在于揭示了牛顿的眼光已经远远超出了化学反应或者点石成金的预期。
牛墩猫洞
当他没有想象到大炮和计算宇宙会如何收敛的时候,牛顿把他相当的聪明才智用在了其他问题上——比如防止猫挠门的方法。
故事是这样的:牛顿在剑桥大学的实验不断被猫抓办公室门的声音打断,于是他召见他,让剑桥的木匠在他的门上锯两个洞:一个大洞给猫妈妈,一个小洞给她的孩子。因为小猫只是跟着妈妈穿过大洞,小洞从来没用过。
这个故事还没有定论。牛顿可能发明了世界上最受欢迎的猫配件之一——或者只是剑桥的人喜欢随机打洞。
牛顿的启蒙运动
人类一直在担心世界末日,但从表面上看,艾萨克·牛顿并不是这样一个被启示吓坏的人。18世纪的造谣者在制造《圣经》预言的世界末日谣言时,曾深入研究这本书,核对事实。
300年前的文件显示,他研究《但以理书》的最初动机是为了让造谣者闭嘴。那么他预言了世界末日吗?“2060年以后,也许更晚,但绝对不会更早。换句话说,向前看,伙计们。没什么好看的。”至少他是这样告诉他18世纪的同伴的。
完美硬币
17世纪后期,英国金融体系处于完全的危机模式。这个国家的货币完全由银币组成,银币的价值高于银币。所以人们熔化硬币或从边缘“切割”银,,然后卖给法国。
1696年,他被任命为皇家铸币厂的总经理。从那以后,著名的发明家已经根除了伦敦街头的伪钞制造者。为了消除犯罪,他召回了英格兰所有的硬币,并将其融化成难以伪造的高质量设计。让全国整整一年没钱,这是一个大胆的行动。牛顿每天工作多达18个小时,皇家造币厂被改造成一个优质高效的工厂,生产高度假币。
牛顿冷却定律
如果你曾经喝了一半的咖啡却发现它已经凉了,那么你已经经历了降温。但是,牛顿冷却杯的物理现象很有意思。所以在18世纪晚期,他用热铁球做实验。他注意到,当球体与周围空气体的温度低于50华氏度时,热损比与温差成正比。
因此,牛顿冷却定律指出,物体的热损失率与物体和环境的温差成正比。法国化学家皮埃尔-杜隆和物理学家亚历克西斯·佩蒂特后来在1817年调整了这个定律,但牛顿研究的冷却基本原理成为从核反应堆安全探索的一切的基础。
制造彩虹
1704年,牛顿写了一本关于光的折射的书。这本名为《光学》的书改变了我们对光和颜色的认知。
当代科学家知道,光在雨滴中折射、反射,就形成了彩虹,但不知道彩虹为什么会如此绚丽多彩。当牛顿第一次在剑桥开始他的研究时,普遍的理论是水以某种方式将阳光染成不同的颜色。
牛顿用一盏灯和一个棱镜,通过棱镜把白光分成彩虹色。反正牛顿把光反射到另一个棱镜后,又把它们还原成了白光,证明了颜色是光本身的特性。
微积分之父
无论你高中的微积分课程扰乱了你的思维还是粉碎了你的精神,你都可以责怪艾萨克·牛顿。数学是我们衡量宇宙互联性的体系,但是牛顿和他那个年代的很多科学家一样,发现现有的几何和代数恰恰不能满足他的科学需求。
当代数学家会计算船速,但不会。他们需要的是一种数学方法来计算涉及变量的问题。1665年春,英国爆发大规模瘟疫,牛顿用了18个月的时间,制定出他称之为“流量科学”的数学算法。今天,我们称之为“微积分”,它已经成为物理学家、经济学家和概率科学家的必备工具。
列出牛顿的三大运动定律
虽然一些历史学家怀疑牛顿的家庭宠物的故事,但不可否认他对我们理解现代物理学的影响。就像他关注万有引力定律中引力的基本运算一样,1687年他的运动三定律也触及了运动的本质。这是三大定律:
1.当一个物体不受外力作用时,它总是保持静止或匀速直线运动。
2.物体受到外力时,会加速运动(力=质量x加速度)。
每个作用力都有一个大小相等方向相反的反作用力。
牛顿三定律使科学家能够理解所有物体的运动,从亚原子粒子到螺旋星云。
反射望远镜
牛顿出生在一个简单望远镜的时代,即使更好的模型也只是用了一组玻璃透镜来放大图像。通过他的颜色实验,牛顿知道不同角度的透镜可以反射不同的颜色,为观察者创造一个模糊的图像。为了改进,牛顿提议用镜子代替折射透镜。这种方法不仅可以产生更清晰的图像,还可以使望远镜变得更小。
虽然是一位苏格兰数学家首先提出了反射望远镜的想法,但牛顿实际上是建造者。如今,几乎所有的天文台都在使用牛顿最初设计的升级版。
牛顿的轨道炮
为了描述万有引力定律,牛顿描述了一座到达宇宙的巨山,并在山上放置了一门巨型大炮。牛顿并没有打算向外星入侵者开火。他的轨道炮只是一个思想实验,用来解释一个物体如何围绕另一个物体运动。
牛顿万有引力定律最早发表于1687年:所有粒子都产生万有引力,万有引力受质量和距离的影响。尽管爱因斯坦后来更新了牛顿观点的一些细节,但这位16至17世纪的物理学家为我们理解现代引力奠定了坚实的基础。