牛顿：科学巨匠的生平及其重要成就

艾萨克牛顿：这位伟大的英国科学家的生平与发现

一位历史上最著名天文学家的生平回顾

艾萨克牛顿爵士是科学史上最受推崇的人物之一，他的广泛贡献几乎触及现代科学的各个领域。

1643年1月4日，艾萨克牛顿出生于林肯郡伍尔斯索普附近，他小时候性格孤僻但意志坚定。

从小他就注意到天体的运动，在家中墙壁上制作日晷，供来访者用来判断时间。

他进入剑桥大学三一学院。作为一名热衷于数学与哲学的学者，他开始研究无限、上帝与几何学，这些早期著作中首次出现了重力一词。

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牛顿《自然哲学的数学原理》书名页，1687年伦敦版。照片由UniversalHistoryArchiveGettyImages提供

牛顿于1664年因瘟疫关闭剑桥大学而返回伍尔索普。

在此期间的隔离中，他发展出一种新的数学形式，这种形式构成了当今几乎所有数学和物理学的基础：微积分。

数学家戈特弗里德威廉莱布尼茨也独立发展了这一方法，由此引发了两人关于该方法真正发明者的长期争论。

在伍尔索普，一个流传甚广的传说也由此形成：牛顿坐在花园里时，被一个苹果砸中头部，从而发现了万有引力。

牛顿从未提及这个故事，不过据说他观看一颗苹果落地的经历曾给他带来灵感。

然而，从他的笔记中可以清楚看出，正是在这段时间，牛顿意识到了引力的吸引作用。

牛顿与望远镜

艾萨克牛顿于1668年制作并展示给皇家学会的第一台反射望远镜的复制品。图片来源：SSPLGettyImages

牛顿对知识的渴求永无止境，他的下一个目标是光学。

他通过实验发现，不同颜色的光经棱镜折射时偏折角度各不相同，并发明了一种利用棱镜调节光束尺寸的方法，该技术如今被广泛应用于多种激光系统中。

此时，他已意识到，大多数采用球面透镜的标准望远镜所成的图像较为模糊，并相信自己能够改进这一状况。

他开始在宿舍外的简易实验室里自己制作镜片。

牛顿很快意识到问题不在于透镜，而在于白光的本质。

他发现白光由彩虹般的多种颜色组成，从而纠正了长期以来认为白色是一种单一颜色的误解（欲了解彩虹成因的更多信息，请参阅我们的指南《彩虹是如何形成的？》）

他凭借这一知识，制造了一种新的反射式望远镜，使用镜子来聚焦光线而不是透镜。

他的仪器长度仅16厘米，其放大能力与当时欧洲最先进的望远镜相当。

艾萨克牛顿利用玻璃棱镜使光发生色散。图片来源：ApicGettyImages

牛顿与运动定律

牛顿回到剑桥，被任命为卢卡斯数学教授。

随后，牛顿被选为皇家学会会员，但其性格孤僻且难以相处，导致他逐渐与学术界疏远。

这一情况在1681年发生了改变，当时他开始观测一颗新出现的彗星在天空中的运行轨迹。

他的见解引起了埃德蒙哈雷的注意，哈雷彗星即以其名字命名。

通过与哈雷的通信，牛顿开始将他的研究成果整理成逻辑严密的形式。

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欧洲航天局美国国家航空航天局

1687年出版并由哈雷资助的《自然哲学的数学原理》奠定了经典力学的基础，该理论阐述了宏观物体在引力作用下的运动规律。

万有引力常数有时也被称为牛顿引力常数。

最著名的是，该著作阐述了牛顿的三大运动定律。

牛顿于1696年迁居伦敦，担任皇家造币厂副主管，后升任主管，负责英国货币的铸造工作。

他于1703年成为英国皇家学会主席，随后不久出版了其关于光与色理论的奠基性著作《光学》。1705年，他被安妮女王授予爵士爵位。1727年3月31日，他在伦敦寓所中安详辞世。

他是首位安葬于西敏寺的科学家。

牛顿运动三定律

牛顿对物理学的贡献极为广泛，而他的三大运动定律则是其中最为重要的成果之一。

他的三大定律历经多年逐步形成，最终在《自然哲学的数学原理》中得以阐述。

牛顿的三大定律可以概括为：

本指南最初刊载于2023年1月《BBC天空之镜》杂志

BY: Anita Chandran

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选文：天文志愿文章组-

翻译：AI

审核：天文志愿文章组-

终审：天文志愿文章组-零度星系

排版：天文志愿文章组-零度星系

美观：天文志愿文章组-

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自： https://www.skyatnightmagazine.com/space-science/space-science/isaac-newton

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