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著名物理学家介绍之(一)

一生中的几个重要贡献:万有引 力定律、经典力学、微积分和光 学。
主要贡献
之一:1665年发现了二项式定理
(a+b)n=
二十二岁的牛顿发现了二项式定理,这对 于微积分的充分发展是必不可少的一步。二 项式定理在组合理论、开高次方、高阶等差 数列求和,以及差分法中有广泛的应用。二 项式级数展开式是研究级数论、函数论、数 学分析、方程理论的有力工具。
主要著作



1684《关于运动》(论文) 1685年春完成了巨著《自然哲学的数学原理》 初稿 1671年 《光的颜色的新理论》论文 1704年,牛顿的《光学》一书问世。同年,又 出版了《三次曲线枚举》、《利用无空级数求 曲线的面积和长度》、《流数学(微积分)》 等数学著作 1711年,牛顿发表了《使用级数、流数等等的 分析 》
—— 牛顿专题
人物生平




1642 1661 1665 1672 1689 1703 1727
年12 月出生在林肯郡 年他考入剑桥大学三一学院学习 年获得学士学位 年被选为英国皇家学会会员 年担任造币厂厂长和下院议员 年担任了皇家学会会长职务 年3 月20 日逝世于伦敦
物理学家、数学家、天 文学家
名人轶事

怀表成了鸡蛋 牛顿从事科学研究时非常专心,时常忘却生活中 的小事。有一次,给牛顿做饭的老太太有事要出去, 就把鸡蛋放在桌子上说:“先生!我出去买东西,请 您自己煮个鸡蛋吃吧,水已经在烧了!” 正在聚精会神地计算的牛顿,头也不抬地“嗯” 了一声。老保姆回来以后问牛顿煮了鸡蛋没有,牛顿 头也没抬地说:“煮了!”老太太掀开锅盖一看,惊 呆了:锅里居然煮了一块怀表,鸡蛋却还在原地放着。 原来牛顿忙于计算,胡乱把怀表扔到了锅里。
结论:在船中所做的任何力学实验,都不能 判断出船是静止还是匀速前进着。
之二:他发现物体下落的速度与时间成 正比以及抛射物体的抛物线规律
亚里士多德认为:物体运动的快慢有两个原因 (1)运动所通过的介质不同(如通过水或土或空气) (2)运动物体自身轻或重的程度不同
伽利略:进行了比萨 斜塔实验并进一步研 究了自由落体运动和 抛体运动规律。
个人评价


伟大的物理学家、天文学家和数学家 经典力学体系的奠基人。 一个形而上学的机械唯物主义者 将大量时间花费在了和同时代的著名科学家如 胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上 晚年沉迷于神学和炼金术
晚年的牛顿




随着科学声誉的提高,牛顿的政治地位也得到了提升。1689 年,他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员,牛顿逐 渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他 为代表的领域的厌恶。同时,他的大量的时间花费在了和同 时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争 论上。 晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活,1705年他被安妮女 王封为贵族。此时的牛顿非常富有,被普遍认为是生存着的 最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长,在他任职的二 十四年时间里,他以铁拳统治着学会。没有他的同意,任何 人都不能被选举。 晚年的牛顿开始致力于对神学的研究,他否定哲学的指 导作用,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。 当他遇到难以解释的天体运动时,竟提出了“神的第一推动 力”的谬论。他说“上帝统治万物,我们是他的仆人而敬畏 他、崇拜他”。 1727年3月20日,牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一 样,他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着: 让 人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在。
几位著名物理学家专题介绍
近代科学之父 —— 伽利略专题
伽利莱· 伽利略 (GalileoGalilei 1564—1642)
人物生平





1564年2月15日生于比萨。 1581 年11 月入比萨大学学医。 1585年5 月从比萨大学毕业,未获得学位。 1589 年11 月,26 岁的伽利略受聘于比萨大学,成为 一位数学教师。 1592 年到帕杜亚大学任教。 1616年开始,伽利略开始受到罗马宗教裁判所长达二十 多年的残酷迫害。 1633 年,69 岁高龄的伽利略被押送到罗马接受审判。 1642年1月8日卒于比萨。
之三:他发现了摆的等时性
据说有一天黄昏,他看见一个司事(教堂里的 杂役)在点燃一盏吊灯上的蜡烛时,使这盏吊灯摆 动起来。怀有巨大好奇心和探索精神的伽利略,立 即注意观察这盏吊灯的运动。他对照自己脉搏的跳 动测量吊灯摇动一个来回所是每摆动一个 周期所需要的时间大致相等。为了证实这一结果, 他立即反复地进行实验,经测量证明,摆动确实具 有等时性,他还发现摆的长度与摆动周期之间有正 比关系。利用这一发现,伽利略制造了一架脉搏仪, 用以测量病人的脉搏。
之二: 微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就

他超越前人的功绩在于,他将古希腊以来求解无限小问题 的各种特殊技巧统一为两类普遍的算法--微分和积分, 并确立了这两类运算的互逆关系,如:面积计算可以看作 求切线的逆过程。
VS
牛顿
莱布尼茨
之三: 构筑力学大厦、奠定了经典物理学的基础
•惯性定律 •牛顿第二定律
•作用力与反作用力定律
•万有引力定律
•物质不灭定律
•能量守恒定律 •动量守恒定律
之四:
光学上的巨大成就



进行了著名的色散试验 ,发现了白光是由各 种不同颜色的光组成的 设计和制造了反射望远镜 发现并解释了“牛顿环”的光学干涉现象 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。
主要著作 1615 年《关于用圣经解释科学事物问题》 1631年《关于太阳黑子的书信》 1632年《关于托勒密与哥白尼两个世界体 系的对话》 1638年《关于力学和位置运动的两种新科 学的对话与数学证明》



几位著名物理学家专题介绍
经典物理学的缔造者
艾萨克· 牛顿 (Isaac Newton 1643-1727 )
主要贡献
之一:论证了哥白尼的日心说的正确性
地心说:如果地球在运动,那么地面上的一切自由落体的下落
路线将不会是竖直的,而应该向地球运动方向的相反方向偏离,因为 当物体下落的那一瞬间地球离开了原来的位置。
伽利略:把你和一些朋友关在一条大船甲 板下的主舱里,再让你们带着几只苍蝇、蝴蝶 和其它小飞虫,舱内放一只大水碗,其中放几 条鱼,然后,挂上一个水瓶,让水一滴一滴地 滴到下面的一个宽口罐里。 当船匀速运动时,这些物体的运动情况会 改变吗?
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