這本題為《關於兩個主要世界體係的對話》的書,於1632年在檢查官的全麵支持下完成並出版了,並且立刻被全歐洲歡唿為文學和哲學的傑作。不久教皇就意識到,人們把這本書看作是確認哥白尼主義的論證,後悔允許該書出版。教皇指出,雖有檢查官正式批準出版該書,但伽利略依然違背了1616年的禁令。他把伽利略帶到宗教法庭麵前,宣布他終身軟禁,並命令他公開放棄哥白尼主義。伽利略又第二次被迫從命。
伽利略始終是一個忠實的天主教徒,但是他對科學獨立的信仰從來未被動搖過。1642年,即他逝世前4年,當他仍然被軟禁時,他第二本主要著作的手稿被私下交給了一個荷蘭的出版商。正是這本被稱為《兩種新科學》的書,甚至比支持哥白尼更進一步成為現代物理學的起源。在這本書中,伽利略首先研究了慣性運動和落體運動的規律,為牛頓第一定律和第二定律的研究鋪平了道路。他堅持“自然科學書籍要用數學來寫”的觀點,倡導實驗和理論計算相結合,用實驗檢驗理論的推導。這種研究方法對以後的科學研究工作具有重大的指導意義。
近代科學之父牛頓
古希臘的燦爛文化,在漫長的黑暗中埋沒風塵,黯然失色。15世紀,文藝複興的大旗飄揚在歐洲大陸上,自然科學獲得新的生命,蓬勃成長。科學巨匠哥白尼、第穀、克卜勒、伽利略以及笛卡爾等先後馳名於歐洲。一場科學革命衝破了中世紀封建勢力和經院哲學的層層羅網,不斷取得勝利。
牛頓——偉大的科學家,經典物理學理論體係的建立者,在歐洲政治、經濟和科學文化新變革的時代誕生的。
1643年1月4日,在英格蘭林肯郡小鎮沃爾索浦的一個自耕農家庭裏,牛頓誕生了。牛頓是一個早產兒,出生時隻有三磅重,接生婆和他的親人都擔心他能否活下來。誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成為了一位震古爍今的科學巨人,並且竟活到了85歲的高齡。
牛頓在少年時代並沒有顯露出引人注目的科學天才,他跟普通人一樣,隻是學習成績稍好而已。如果說牛頓和別的孩子有什麽不同的話,那就是他的動手能力相當強。他每做一件東西,總是一聲不吭地埋頭苦幹。如果做得不合適就拆了重做,絕不馬虎。他做過會活動的水車;做過能測出準確時間的水鍾;還做過一種水車風車聯動裝置,使風車可以在無風時藉助水力驅動。
1658年9月3日,一場罕見的暴風雨侵襲英格蘭。狂風怒吼,牛頓家的房子直晃悠,就像要倒了似的。牛頓為大自然的威力迷住了,不禁想測驗颶風的力量。他冒著狂風暴雨來到後院,一會兒逆風跑,一會兒順風跳。為了接受更多的風力,他索性敞開鬥篷向上跳躍,認準起落點,仔細量距離,看狂風把他吹出多遠。
1661年,18歲的牛頓從中學畢業後考上了劍橋大學。這是英國最古老的大學之一,是全國青年學生嚮往的最高學府。盡管牛頓在中學裏是個優等生,可是劍橋大學集中了各地的尖子學生,他的學習成績趕不上別人,特別是數學的差距更大。牛頓並不氣餒,就像他少年時代喜歡思考問題一樣,踏踏實實地學習,直到透徹地理解為止。他在大學的頭兩年裏,除了學習算術、代數、三角以外,還認真學習了歐幾裏得《幾何原本》,彌補了過去的不足。他又鑽研笛卡爾的《幾何學》,熟練地掌握了坐標法。這些數學知識,為牛頓後來的科學研究打下了堅實的基礎。
1665年,牛頓22歲,他從劍橋大學畢業了。在兩年的鄉居期間,發明了微積分,發現了白光的組成,並且開始研究引力問題。
1666年1月,有一天牛頓請母親和弟妹到自己房間裏來。房間裏黑洞洞的,隻從窗子的一個小孔中透過一線陽光,在牆上照出一個白色的光點。牛頓讓他們注意看牆上的光點。他手裏拿著自製的三稜鏡,放在光線入口處,使光折射到對麵牆上,光點附近突然映出一條瑰麗的彩帶。這條彩帶同雨後晴空中出現的彩虹一樣,由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色組成。牛頓和自己的親人共同觀賞了人工複現的自然景象。後來,牛頓又用第二個三稜鏡把七種單色光合成白光。他用白光分解實驗宣告了光譜學的誕生。
牛頓在探索光色之謎的同時,還在探索引力之謎。
1666年秋天的一個下午,牛頓長時間埋頭工作以後有些疲倦,就到後院去散步。他信步走到蘋果樹下,坐在長凳上觀賞田野秋色。他不由得又想起了引力之謎,思維翻騰起來。
突然,一個蘋果從樹上掉了下來。熟了的蘋果為什麽會向下掉?地球在吸引它?對,是地球的吸引!蘋果熟了向下掉,扔到空中的石頭也要向下掉,都是因為地球在吸引它們。地麵上的東西都要受到地球的吸引。月亮所以會繞著地球轉,也是因為地球在吸引著它。想著想著,牛頓的眼裏閃出奇異的光芒,他長時期來想了又想的問題,終於找到了解決的線索。
24歲的牛頓發現了天地萬物間都存在著引力,這種引力同距離的平方成反比。10多年以後,牛頓出色地證明了這個定律是完全正確的。
1684年1月,在倫敦皇家學會的一個房間裏,哈雷、胡克和瑞恩在討論有關作用於太陽和行星之間的引力問題。這三個科學家雖然都認識到了引力同距離的平方成反比,但是由於他們數學分析能力不足,無法證明這點。他們反覆研究了幾個月,始終琢磨不透。
哈雷想到了以刻苦鑽研著稱的牛頓。1684年8月,哈雷從倫敦來到劍橋大學向牛頓請教。當時,牛頓已經完成從克卜勒定律到萬有引力的論證。
哈雷深刻認識到牛頓這份計算的重要性,懇請牛頓發表他的著作。牛頓被說服了,開始動手寫出劃時代的巨著《自然科學的數學原理》。這部巨著從內容、結構到數學方法的選用方麵都遇到極大的困難。
牛頓以他非同尋常的才智,犧牲休息時間,放棄娛樂活動,夜以繼日、如癡如狂地進行寫作,終於大功告成。1686年4月完成第一編,第二、三編……直到第二年春天才脫稿。全書於1687年夏天出版,受到學術界的讚頌,很快銷售一空。
牛頓在《原理》這部巨著裏,提出了“運動三定律”。這三條定律和萬有引力定律共同構成了宏偉壯麗的力學大廈的主要支柱。這座力學大廈是近代天文學和力學發展的基地,是機械、建築等工程技術發展的基地,也是機械唯物論統治自然科學領域的基地。牛頓不但從數學上論證了萬有引力定律,而且把力學確立為完整、嚴密、係統的學科。這以後,物理學成為了一門成熟的自然科學。
英國著名詩人亞曆山大·波普寫道:
自然界和自然界的規律隱藏在黑暗中,
上帝說:“讓牛頓去吧!”
蒸汽機的發明者瓦特
一壺水開了,蒸汽把壺蓋沖得噗噗直響。這在常人眼裏司空見慣的現象,卻引起了一個叫瓦特的英國小男孩的興趣。他在爐子旁足足呆了幾個小時,目不轉睛地凝視著翻動不止的壺蓋和不斷冒出的蒸汽,苦苦思索著其中的奧妙。這一思索不要緊,它誘發了後來世界上一項最偉大的發明,對人類曆史產生了劃時代的影響。
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伽利略始終是一個忠實的天主教徒,但是他對科學獨立的信仰從來未被動搖過。1642年,即他逝世前4年,當他仍然被軟禁時,他第二本主要著作的手稿被私下交給了一個荷蘭的出版商。正是這本被稱為《兩種新科學》的書,甚至比支持哥白尼更進一步成為現代物理學的起源。在這本書中,伽利略首先研究了慣性運動和落體運動的規律,為牛頓第一定律和第二定律的研究鋪平了道路。他堅持“自然科學書籍要用數學來寫”的觀點,倡導實驗和理論計算相結合,用實驗檢驗理論的推導。這種研究方法對以後的科學研究工作具有重大的指導意義。
近代科學之父牛頓
古希臘的燦爛文化,在漫長的黑暗中埋沒風塵,黯然失色。15世紀,文藝複興的大旗飄揚在歐洲大陸上,自然科學獲得新的生命,蓬勃成長。科學巨匠哥白尼、第穀、克卜勒、伽利略以及笛卡爾等先後馳名於歐洲。一場科學革命衝破了中世紀封建勢力和經院哲學的層層羅網,不斷取得勝利。
牛頓——偉大的科學家,經典物理學理論體係的建立者,在歐洲政治、經濟和科學文化新變革的時代誕生的。
1643年1月4日,在英格蘭林肯郡小鎮沃爾索浦的一個自耕農家庭裏,牛頓誕生了。牛頓是一個早產兒,出生時隻有三磅重,接生婆和他的親人都擔心他能否活下來。誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成為了一位震古爍今的科學巨人,並且竟活到了85歲的高齡。
牛頓在少年時代並沒有顯露出引人注目的科學天才,他跟普通人一樣,隻是學習成績稍好而已。如果說牛頓和別的孩子有什麽不同的話,那就是他的動手能力相當強。他每做一件東西,總是一聲不吭地埋頭苦幹。如果做得不合適就拆了重做,絕不馬虎。他做過會活動的水車;做過能測出準確時間的水鍾;還做過一種水車風車聯動裝置,使風車可以在無風時藉助水力驅動。
1658年9月3日,一場罕見的暴風雨侵襲英格蘭。狂風怒吼,牛頓家的房子直晃悠,就像要倒了似的。牛頓為大自然的威力迷住了,不禁想測驗颶風的力量。他冒著狂風暴雨來到後院,一會兒逆風跑,一會兒順風跳。為了接受更多的風力,他索性敞開鬥篷向上跳躍,認準起落點,仔細量距離,看狂風把他吹出多遠。
1661年,18歲的牛頓從中學畢業後考上了劍橋大學。這是英國最古老的大學之一,是全國青年學生嚮往的最高學府。盡管牛頓在中學裏是個優等生,可是劍橋大學集中了各地的尖子學生,他的學習成績趕不上別人,特別是數學的差距更大。牛頓並不氣餒,就像他少年時代喜歡思考問題一樣,踏踏實實地學習,直到透徹地理解為止。他在大學的頭兩年裏,除了學習算術、代數、三角以外,還認真學習了歐幾裏得《幾何原本》,彌補了過去的不足。他又鑽研笛卡爾的《幾何學》,熟練地掌握了坐標法。這些數學知識,為牛頓後來的科學研究打下了堅實的基礎。
1665年,牛頓22歲,他從劍橋大學畢業了。在兩年的鄉居期間,發明了微積分,發現了白光的組成,並且開始研究引力問題。
1666年1月,有一天牛頓請母親和弟妹到自己房間裏來。房間裏黑洞洞的,隻從窗子的一個小孔中透過一線陽光,在牆上照出一個白色的光點。牛頓讓他們注意看牆上的光點。他手裏拿著自製的三稜鏡,放在光線入口處,使光折射到對麵牆上,光點附近突然映出一條瑰麗的彩帶。這條彩帶同雨後晴空中出現的彩虹一樣,由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色組成。牛頓和自己的親人共同觀賞了人工複現的自然景象。後來,牛頓又用第二個三稜鏡把七種單色光合成白光。他用白光分解實驗宣告了光譜學的誕生。
牛頓在探索光色之謎的同時,還在探索引力之謎。
1666年秋天的一個下午,牛頓長時間埋頭工作以後有些疲倦,就到後院去散步。他信步走到蘋果樹下,坐在長凳上觀賞田野秋色。他不由得又想起了引力之謎,思維翻騰起來。
突然,一個蘋果從樹上掉了下來。熟了的蘋果為什麽會向下掉?地球在吸引它?對,是地球的吸引!蘋果熟了向下掉,扔到空中的石頭也要向下掉,都是因為地球在吸引它們。地麵上的東西都要受到地球的吸引。月亮所以會繞著地球轉,也是因為地球在吸引著它。想著想著,牛頓的眼裏閃出奇異的光芒,他長時期來想了又想的問題,終於找到了解決的線索。
24歲的牛頓發現了天地萬物間都存在著引力,這種引力同距離的平方成反比。10多年以後,牛頓出色地證明了這個定律是完全正確的。
1684年1月,在倫敦皇家學會的一個房間裏,哈雷、胡克和瑞恩在討論有關作用於太陽和行星之間的引力問題。這三個科學家雖然都認識到了引力同距離的平方成反比,但是由於他們數學分析能力不足,無法證明這點。他們反覆研究了幾個月,始終琢磨不透。
哈雷想到了以刻苦鑽研著稱的牛頓。1684年8月,哈雷從倫敦來到劍橋大學向牛頓請教。當時,牛頓已經完成從克卜勒定律到萬有引力的論證。
哈雷深刻認識到牛頓這份計算的重要性,懇請牛頓發表他的著作。牛頓被說服了,開始動手寫出劃時代的巨著《自然科學的數學原理》。這部巨著從內容、結構到數學方法的選用方麵都遇到極大的困難。
牛頓以他非同尋常的才智,犧牲休息時間,放棄娛樂活動,夜以繼日、如癡如狂地進行寫作,終於大功告成。1686年4月完成第一編,第二、三編……直到第二年春天才脫稿。全書於1687年夏天出版,受到學術界的讚頌,很快銷售一空。
牛頓在《原理》這部巨著裏,提出了“運動三定律”。這三條定律和萬有引力定律共同構成了宏偉壯麗的力學大廈的主要支柱。這座力學大廈是近代天文學和力學發展的基地,是機械、建築等工程技術發展的基地,也是機械唯物論統治自然科學領域的基地。牛頓不但從數學上論證了萬有引力定律,而且把力學確立為完整、嚴密、係統的學科。這以後,物理學成為了一門成熟的自然科學。
英國著名詩人亞曆山大·波普寫道:
自然界和自然界的規律隱藏在黑暗中,
上帝說:“讓牛頓去吧!”
蒸汽機的發明者瓦特
一壺水開了,蒸汽把壺蓋沖得噗噗直響。這在常人眼裏司空見慣的現象,卻引起了一個叫瓦特的英國小男孩的興趣。他在爐子旁足足呆了幾個小時,目不轉睛地凝視著翻動不止的壺蓋和不斷冒出的蒸汽,苦苦思索著其中的奧妙。這一思索不要緊,它誘發了後來世界上一項最偉大的發明,對人類曆史產生了劃時代的影響。
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