(儒略历1642年12月25日-1727年3月20日
牛顿简历

牛顿简介一、生平简介牛顿(1643—1727)是英国著名的物理学家、数学家和天文学家,是十七世纪最伟大的科学巨匠。
1643年1月4日(儒略历1642年12月25日)牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯索普的一个自耕农家庭。
12岁进入离家不远的格兰瑟姆中学。
牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。
1665~1666年伦敦大疫。
剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校停课。
牛顿于1665年6月回故乡乌尔斯索普。
1667年牛顿返剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣,次年3月16日被选为正院侣。
当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。
1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。
1672年起他被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席牛顿于1696年谋得造币厂监督职位,1699年升任厂长,1701年辞去剑桥大学工作。
1705年受封为爵士。
牛顿晚年患有膀胱结石、风湿等多种疾病,于1727年3月30日深夜在伦敦去世,葬在威斯特教堂,终年84岁。
人们为了纪念牛顿,特地用他的名字来命名力的单位,简称“牛”。
二、科学成就牛顿一生对科学事业所做的贡献,遍及物理学、数学和天文学等领域。
1.牛顿在物理学上最主要的成就,是创立了经典力学的基本体系,从而光成了物理学史上第一次大综合。
2. 对于光学,牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究,也作出了重大贡献。
3. 牛顿在数学方面,总结和发展了前人的工作,提出了“流数法”,建立了二项式定理,创立了微积分。
4. 在天文学方面,牛顿发现了万有引力定律,创制了反射望远镜,并且用它初步观察到了行星运动的规律。
牛顿在17世纪70年代设计的望远镜。
它一般被称为反射望远镜,效果远优于伽利略所设计的著名的折射望远镜。
三、趣闻轶事1. 关于苹果落地的故事一个偶然的事件往往能引发一位科学家思想的闪光。
这是1666年夏末一个温暧的傍晚,在英格兰林肯郡乌尔斯索普,一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里,坐在一棵树下,开始埋头读他的书。
牛顿的生日_2

牛顿的生日
关于牛顿的生日,有一种普遍的说法是在1642年12月25日,这是按古罗马儒略历计算的,而儒略历平均每年365.25天,与回归年之差逐年积累,到1582年已相差了10天,以至使春分从3月2宣布修改历法。但是,那时处于宗教改革年代的新教国家认为这是罗马教皇的阴谋,目的是要恢复罗马教廷的统治,拒绝更改历法。英国当时已宣布脱离罗马教廷,成立国教,因此不行新历,所以牛顿的生日,在当时是按旧历即儒略历计算的。后来,英国也改用了新历,即今天采用的历法,因此牛顿的生日应为1643年1月4日。
微积分的历史背景

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光学研究中,由于透镜的设计需要运用折射定 律、反射定律,就涉及切线、法线问题。这方面的 研究吸引了笛卡儿、惠更斯、牛顿、莱布尼兹等人。 而在运动学研究中,要确定运动物体在某一点的运 动方向,就是求曲线上某一点的切线方向,这就需 要求作切线。
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如:古希腊的阿基米德(公元前287―212)用 边数越来越多的正多边形去逼近圆的面积,称为 “穷竭法”。
中国魏晋时代的刘徽在其《九章算术注》(公 元263年)中,对于计算圆面积提出了著名的“割 圆术”,他解释说:“割之弥细,所失弥少。割之 又割,以至于不可割,则与圆周合体,而无所失 矣。”这些都是原始的积分思想。
阳时的最远和最近距离等。)
求曲线长;曲线围成的面积;曲面围成的 体积;物体的重心;一个体积相当大的物 体(如行星)作用于另一物体上的引力等。
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17世纪前期微积分的工作
费尔马 (Fermat)是在牛顿和莱布尼兹之前,在 微分和积分两个方面作出贡献最多的一个数学家。
费尔马《求极大值与极小值的方法》 (写于 1636年以前)在求曲线的切线问题和函数的极大、 极小值问题上做出了重要贡献。用现代语言来说, 他都是先取增量,而后让增量趋于0。这正是微分 学的实质之所在。
0
dx
(2)如果z dy ,则
x
zdx y.
dx
0
巴罗的确已经走到了微积分基本定理的大门口。
但在巴罗的书中,这两个定理相隔二十余个别的定理,
并且没有把它们对照起来,也几乎没有使用过它们。
这说明,巴罗并没有从一般概念意义下理解
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他们。但是我们知道,只有一般概念才能阐明问题 的本质,才能开拓广阔的应用道路。
牛顿的简介50字

牛顿的简介50字牛顿简介最负盛名的数学家、科学家和哲学家,同时是英国当时炼金术热衷者。
他在1687年7月5日发表的《自然哲学的数学原理》里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石。
牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。
他总共留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。
【牛顿的成就】力学方面的贡献牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律(牛顿三定律):①任何物体在不受外力或所受外力的合力为零时,保持原有的运动状态不变,即原来静止的继续静止,原来运动的继续作匀速直线运动。
②任何物体在外力作用下,运动状态发生改变,其动量随时间的变化率与所受的合外力成正比。
通常可表述为:物体的加速度与所受的合外力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力的方向一致。
③当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力和反作用力大小相等,方向相反,而且在同一直线上。
这三个非常简单的物体运动定律,为力学奠定了坚实的基础,并对其他学科的发展产生了巨大影响。
第一定律的内容伽利略曾提出过,后来R.笛卡儿作过形式上的改进,伽利略也曾非正式地提到第二定律的内容。
第三定律的内容则是牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的结果之后得出的。
牛顿是万有引力定律的发现者。
他在1665~1666年开始考虑这个问题。
1679年,R·胡克在写给他的信中提出,引力应与距离平方成反比,地球高处抛体的轨道为椭圆,假设地球有缝,抛体将回到原处,而不是像牛顿所设想的轨道是趋向地心的螺旋线。
牛顿没有回信,但采用了胡克的见解。
在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成果上,他用数学方法导出了万有引力定律。
牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中,创立了经典力学理论体系。
正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律,实现了自然科学的第一次大统一。
牛顿简介及杰出成就

牛顿(2004-02-05)古希腊的灿烂文化在漫长的黑暗中世纪中埋没风尘,黯然失色。
15世纪,文艺复兴的大旗飘扬在欧洲大陆上,自然科学获得新的生命,蓬勃成长。
科学巨匠N.哥白尼、第谷、J.开普勒、伽利略以及R.笛卡儿等先后驰名于欧洲。
一场科学革命冲破了中世纪封建势力和经院哲学的层层罗网,不断取得胜利。
牛顿──伟大的科学家,经典物理学理论体系的建立者──正是在欧洲出现政治、经济和科学文化新变革的时代诞生的。
家世和生平1643年1月4日(儒略历1642年12月25日)牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯普的一个自耕农家庭。
牛顿出生之前,父亲已去世。
牛顿生而孱弱,过了3年,他的母亲再嫁给一位牧师,把孩子留在他祖母身边抚养。
8年之后,牧师病故,牛顿的母亲带着后夫所生的一子二女又回到乌尔斯索普。
牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自他的家庭处境。
牛顿少年时代喜欢摆弄机械小技巧。
传说他做过一架磨坊的模型,动力是小老鼠;有一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现。
他喜欢绘画、雕刻,尤喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻划的日晷,用以验看日影的移动,以知时刻。
12岁进离家不远的格兰瑟中学。
牛顿的母亲原希望他成为一个农民,能赡养家庭,但牛顿本人却无意于此而酷爱读书,以致经常忘了干活。
随着年岁增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小试验。
他在格兰瑟姆中学读书时,曾寄寓在一位药剂师家里,使他受到化学实验的熏陶。
牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象有好奇心,例如颜色、日影四季的移动,尤好几何学、哥白尼的日心说等等。
他还分门别类地记读书心得笔记,又喜欢别出心裁地做些小工具、小技巧、小发明、小试验。
当时英国社会渗入基督教新教思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能影响牛顿晚年的宗教生活。
从这些平凡的环境和活动中,看不出幼年的牛顿是一个才能出众异于常人的儿童。
然而格兰瑟姆中学的校长J.斯托克斯,还有牛顿的一位当神父的叔父W.艾斯库别具慧眼,鼓励牛顿上大学读书。
力学名人介绍

牛顿(Newton,Sir lsaac)(1642-1727年)
▪ 英国物理学家和数学家。1642年12月25日生于林肯郡的伍尔索普; 1727年3 月20日卒于伦敦。照儒略历计算,牛顿是圣诞节出生的;可是按格里历(即 现用的阳历)计算,牛顿生于1643年1月4日。牛顿,这个许多人认为是有史 以来的最伟大的天才,幼年时却颇为不幸。他是个遗腹子,又是早产儿(生 于伽利略”去世的那年),并差点儿夭亡。三年后母亲改嫁,把他留给了外 祖父母。(继父在他还上小学的时候就死了。)在学校里,牛顿是个古怪的 孩子,就喜欢自己设计、自己动手,做凤筝、日规、滴漏之类器物。他对周 围的一切充满好奇,但并不显得特别聪明。十来岁时,他在学习上好象还相 当迟钝,后来却明显地超过了班上的小霸王一一也恰恰是班里学习的第一 名… 十六世纪五十年代后期,家里叫他停学,到他母亲的农场上去帮忙。他显然 是天下最蹩脚的农夫。他的舅父是剑桥大学三一学院的,发现了这个年青人 的学识,极力主张送他到剑桥大学去读书。1660年这事兑现,历65年牛顿毕 业,成绩并不突出。伦敦闹鼠疫时,为了躲避,他又回到母亲的农场。那时 他已经研究出了数学的二项式定理一一一种按简单规则把二个函数之和的方 幂展开成为多项式的方法。同时,他还在摸索后来发展成为微积分的一些初 步思想。 在他母亲的农场上,发生了一件重大的事情。牛顿看到一个苹果落在地 上,便开始捉摸,这种将苹果往下拉的力会不会也在控制着月球。当时,已 被提出半个世纪的开普勒定律逐渐被承认了。牛顿就用这些定律来思索苹果 与月亮。(苹果的故事常被人认为是虚构的,但牛顿自己说这是真事。)从 古代一直到中世纪,人们都信奉亚里士多德的哲学,笛卡儿(DescarFra bibliotekes, Rene)
▪ 当时,瑞典的统治者是克里斯蒂娜,她迫切需要著名哲学家的侍 奉以求光耀她的官廷。(在十八世纪也就是所谓理性时代,欧洲 王室对于智力的光荣的渴望特别强烈。)不幸,克里斯蒂娜是王 座上的一个最古怪的统治者,她对笛卡儿侍奉的想法就是一个星 期三次在清晨五点去拜见她,教她哲学。在瑞典的冬夜里最冷的 时候了星期到宫中拜见三次对于肺部不健康的笛卡儿简直是太多 了。这个冬天还没过去,笛卡儿就死于肺炎。他的身体除了头以 外,全部运回法国。1809年白则里”得到了笛卡儿的头颅骨,他 把它转交给居维叶“,这样笛卡儿才最终回到老家。 笛卡儿是机械论者。他认为宇宙可以通过广延及运动而构成, 他想首先必须由无可争辩的事实开始,也就是从大家都接受的事 物开始。他们1637年出版的《方法论》一本中,一开始就怀疑所 有的事物,似乎他所找的无可争辩的事实就是这种怀疑,怀疑的 存在意味着某种正在怀疑的东西存在,也就是他自己的存在。他 用拉丁文句子“Cogito,ergosum”(我思故我在)来表达这种思 想. 他由此出发建立十分重要的体系使得他得到(有时给他的) “近代哲学之父”的称号。
牛顿的生涯简介

牛顿的生涯简介文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]牛顿简介一、生平简介牛顿(1643—1727)是英国着名的物理学家、数学家和天文学家,是十七世纪最伟大的科学巨匠。
1643年1月4日(儒略历1642年12月25日)牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯索普的一个自耕农家庭。
12岁进入离家不远的格兰瑟姆中学。
牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。
1665~1666年伦敦大疫。
剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校停课。
牛顿于1665年6月回故乡乌尔斯索普。
1667年牛顿返剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣,次年3月16日被选为正院侣。
当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。
1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。
1672年起他被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席牛顿于1696年谋得造币厂监督职位,1699年升任厂长,1701年辞去剑桥大学工作。
1705年受封为爵士。
牛顿晚年患有膀胱结石、风湿等多种疾病,于1727年3月30日深夜在伦敦去世,葬在威斯特教堂,终年84岁。
人们为了纪念牛顿,特地用他的名字来命名力的单位,简称“牛”。
二、科学成就牛顿一生对科学事业所做的贡献,遍及物理学、数学和天文学等领域。
1.牛顿在物理学上最主要的成就,是创立了经典力学的基本体系,从而形成了物理学史上第一次大综合。
2. 对于光学,牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究,也作出了重大贡献。
3. 牛顿在数学方面,总结和发展了前人的工作,提出了“流数法”,建立了二项式定理,创立了微积分。
4. 在天文学方面,牛顿发现了万有引力定律,创制了反射望远镜,并且用它初步观察到了行星运动的规律。
牛顿在17世纪70年代设计的望远镜。
它一般被称为反射望远镜,效果远优于伽利略所设计的着名的折射望远镜。
三、趣闻轶事1. 关于苹果落地的故事一个偶然的事件往往能引发一位科学家思想的闪光。
被神化的牛顿

被神化的牛顿艾萨克•牛顿〔1643年1月4日〜1727年3月31日〕对人类的奉献之大,用任何溢美之词都不为过。
牛顿是一个人类历史上少有的百科全书式的人物。
一系列头衔戴在他的头上,都是实至名归的,包括著名的物理学家、天文学家、数学家、神学家、金融家、英国皇家学会会长等。
而且最值得一提的是:牛顿所涉猎的任何一个领域中,任何一项的成就,都可以使他成为这个领域的翘楚。
不提牛顿在物理学、天文学上的奉献,单单就他在数学上的成就,他已经与德国数学家、哲学家莱布尼茨分享了微积分创立者的盛誉,同时他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法〃以趋近函数的零点,并为赛级数的研究做出了奉献。
当然仅仅就光学上的“光的色散〃的发现,牛顿就可以成为著名的物理学家,更别提他最著名的牛顿三大定律和万有引力定律了。
1687年,牛顿在学生兼好友、著名天文学家哈勃的支助下,出版了让他名垂千古的?自然哲学的数学原理?一书,此时,牛顿正好45岁。
此后,牛顿的人生就是尽享他前半生的努力换来的功成名就。
不仅仅是英国科学界,包括全世界的科学家,怀着崇敬,甚至膜拜的态度来对待牛顿的一切,即便牛顿的看法有时不太可靠时,他的意见总是成为大多数人的支持对象。
以对光学的研究为例。
牛顿对光学的研究是非常深刻的,牛顿是支持微粒说的。
而微粒说是几何光学的本质解释,从光的直线传播、光的反射定律、光的折射规律的本质解释来看,微粒说比拟合理地解释了它们的成因。
牛顿甚至认为,即使物体外表再光滑,如此从构成物质微粒的角度来说,物体外表也是“粗糙〃的〔如日常生活中,我们见到或摸到某物体外表很光滑,但当我们用放大倍数较高的仪器去观察时,还是发现它们外表的坑坑洼洼〕,而光粒子为什么射到物体外表后,会符合光的反射定律呢?为什么不是“漫反射〃?牛顿较合理地解释了这种现象。
他认为,光微粒与微粒之间存在斥力,这也是牛顿形成万有引力最重要的思想。
正因为微粒之间存在斥力,虽然光滑的物体外表放大假设千倍后也是“凹凸不平〃的,但由于光微粒并没有接触物体就被弹回,所以还是符合光的反射定律的。
艾萨克.牛顿人物生平介绍是怎样的

艾萨克.牛顿人物生平介绍是怎样的牛顿被誉为人类历史上最伟大的科学家之一。
他的万有引力定律在人类历史上第一次把天上的运动和地上的运动统一起来,为日心说提供了有力的理论支持,使得自然科学的研究最终挣脱了宗教的枷锁。
下面就是小编给大家带来的艾萨克.牛顿人物生平介绍,希望大家喜欢!艾萨克.牛顿人物生平介绍艾萨克·牛顿爵士PRSMP(Sir Isaac Newton,1643年1月4日-1727年3月31日,英语发音)[儒略历:1642年12月25日-1726年3月20日]是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。
那是在1665年,牛顿让一束太阳光通过三棱镜,结果阳光被分解成了赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
这是一个重大发现,它证明普通的光是由七色组成的。
牛顿还用一个凸透镜把七色光合成了白光,更加证实了这一点。
牛顿还进一步测定了不同颜色的光的折射率,从而发现了不同色光的折射角度,是按着赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序加大,物质的色彩是由不同颜色的光在不同物体上有不同的折射率造成的。
牛顿立即把上述发现用到制造望远镜上,一举制成了不带颜色的折射望远镜,奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。
伊萨克·牛顿爵士(Sir Isaac Newton,儒略历1642年12月25日-1727年3月20日格里历1643年1月4日—1727年3月31日),数学家、科学家和哲学家,同时是英国当时炼金术热衷者。
他在1687年7月5日发表的《自然哲学的数学原理》(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石。
牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。
他总共留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。
少年牛顿1643年1月4日,在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里,牛顿诞生了。
牛顿de简介

牛顿一、生平简介(1643—1727)是英国著名的物理学家、数学家和天文学家,是十七世纪最伟大的科学巨匠。
1643年1月4日(儒略历1642年12月25日)牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯索普的一个自耕农家庭。
12岁进入离家不远的格兰瑟姆中学。
牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。
1665~1666年伦敦大疫。
剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校停课。
牛顿于1665年6月回故乡乌尔斯索普。
1667年牛顿返剑桥大学,10月1日被选为三一学院的付院侣,次年3月16日被选为正院侣。
当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。
1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。
1672年起他被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席牛顿于1696年谋得造币厂监督职位,1699年升任厂长,1701年辞去剑桥大学工作。
1705年受封为爵士。
牛顿晚年患有膀胱结石、风湿等多种疾病,于1727年3月30日深夜在伦敦去世,葬在威斯特教堂,终年84岁。
人们为了纪念牛顿,特地用他的名字来命名力的单位,简称“牛”。
二、科学成就牛顿一生对科学事业所做的贡献,遍及物理学、数学和天文学等领域。
牛顿在物理学上最主要的成就,是创立了经典力学的基本体系,从而完成了物理学史上第一次大综合。
对于光学,牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究,也作出了重大贡献。
牛顿在数学方面,总结和发展了前人的工作,提出了“流数法”,建立了二项式定理,创立了微积分。
在天文学方面,牛顿发现了万有引力定律,创制了反射望远镜,并且用它初步观察到了行星运动的规律。
牛顿在17世纪70年代设计的望远镜。
它一般被称为反射望远镜,效果远优于伽利略所设计的著名的折射望远镜。
三、大事年表1642年8月,英国内战爆发,战争持续到1649年。
1643年1月4日,伊萨克·牛顿出生于英国乌尔斯索普,母亲是汉纳·牛顿。
力学名人介绍

牛顿(Newton,Sir lsaac)(1642-1727年)
英国物理学家和数学家。1642年12月25日生于林肯郡的伍尔索普; 1727年3 月20日卒于伦敦。照儒略历计算,牛顿是圣诞节出生的;可是按格里历(即 现用的阳历)计算,牛顿生于1643年1月4日。牛顿,这个许多人认为是有史 以来的最伟大的天才,幼年时却颇为不幸。他是个遗腹子,又是早产儿(生 于伽利略”去世的那年),并差点儿夭亡。三年后母亲改嫁,把他留给了外 祖父母。(继父在他还上小学的时候就死了。)在学校里,牛顿是个古怪的 孩子,就喜欢自己设计、自己动手,做凤筝、日规、滴漏之类器物。他对周 围的一切充满好奇,但并不显得特别聪明。十来岁时,他在学习上好象还相 当迟钝,后来却明显地超过了班上的小霸王一一也恰恰是班里学习的第一 名… 十六世纪五十年代后期,家里叫他停学,到他母亲的农场上去帮忙。他显然 是天下最蹩脚的农夫。他的舅父是剑桥大学三一学院的,发现了这个年青人 的学识,极力主张送他到剑桥大学去读书。1660年这事兑现,历65年牛顿毕 业,成绩并不突出。伦敦闹鼠疫时,为了躲避,他又回到母亲的农场。那时 他已经研究出了数学的二项式定理一一一种按简单规则把二个函数之和的方 幂展开成为多项式的方法。同时,他还在摸索后来发展成为微积分的一些初 步思想。 在他母亲的农场上,发生了一件重大的事情。牛顿看到一个苹果落在地 上,便开始捉摸,这种将苹果往下拉的力会不会也在控制着月球。当时,已 被提出半个世纪的开普勒定律逐渐被承认了。牛顿就用这些定律来思索苹果 与月亮。(苹果的故事常被人认为是虚构的,但牛顿自己说这是真事。)从 古代一直到中世纪,人们都信奉亚里士多德的哲学,
笛卡儿(Descartes, Rene)
从他受那稣会教育的时候起,他一直小心谨慎,非常虔诚。例如, 1633年他听到伽利略”被宣告为异端罪,他马上放弃了他正在写 的论宇宙的著作,其中他接受了哥白尼的观点。 1644年左右,他就另外搞出一套理论,根据这个理论,整个空间 充满着物质,这些物质形成许多转动着的旋涡。他认为地球们一 个旋涡的中心静止着,而这个旋涡又绕着太阳转。这个妥协的学 说,正如第谷?布拉赫”的学说一样,虽然很巧妙,可是毫无价值。 但它却被当时许多学者所接受,一直到一代人以后,中顿”的引 力理论才把所有的这种小理论完全赶掉。然而,笛卡儿的旋涡理 论却和三个世纪以后韦茨泽克”的旋涡理论有着奇妙的相似之处。 他在法国军队里呆了几年,但他没有打过仗,有大量时间去研究 哲学。其后,他在新教的荷兰定居下来。他的后半生几乎完全住 在荷兰,一直到1649年9月这个倒霉的时刻,他极为勉强地屈从于 瑞典官廷对他的邀请。
牛顿的生涯简介

牛顿简介一、生平简介牛顿(1643—1727)是英国著名的物理学家、数学家和天文学家,是十七世纪最伟大的科学巨匠。
1643年1月4日(儒略历1642年12月25日)牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯索普的一个自耕农家庭。
12岁进入离家不远的格兰瑟姆中学。
牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。
1665~1666年伦敦大疫。
剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校停课。
牛顿于1665年6月回故乡乌尔斯索普。
1667年牛顿返剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣,次年3月16日被选为正院侣。
当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。
1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。
1672年起他被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席牛顿于1696年谋得造币厂监督职位,1699年升任厂长,1701年辞去剑桥大学工作。
1705年受封为爵士。
牛顿晚年患有膀胱结石、风湿等多种疾病,于1727年3月30日深夜在伦敦去世,葬在威斯特教堂,终年84岁。
人们为了纪念牛顿,特地用他的名字来命名力的单位,简称“牛”。
二、科学成就牛顿一生对科学事业所做的贡献,遍及物理学、数学和天文学等领域。
1.牛顿在物理学上最主要的成就,是创立了经典力学的基本体系,从而形成了物理学史上第一次大综合。
2. 对于光学,牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究,也作出了重大贡献。
3. 牛顿在数学方面,总结和发展了前人的工作,提出了“流数法”,建立了二项式定理,创立了微积分。
4. 在天文学方面,牛顿发现了万有引力定律,创制了反射望远镜,并且用它初步观察到了行星运动的规律。
牛顿在17世纪70年代设计的望远镜。
它一般被称为反射望远镜,效果远优于伽利略所设计的著名的折射望远镜。
三、趣闻轶事1. 关于苹果落地的故事一个偶然的事件往往能引发一位科学家思想的闪光。
这是1666年夏末一个温暧的傍晚,在英格兰林肯郡乌尔斯索普,一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里,坐在一棵树下,开始埋头读他的书。
牛顿的故事

• 牛顿二十三岁时,鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受 传染,通告学生休学回家避疫,学校暂时关闭。牛顿回到故 乡林肯郡乡下。在乡下度过的休学日子里,他从没间断过学 习和研究。万有引力、微积分、光的分析等发明的基础工作, 都是这个期间完成的。
•
那时,乡下的孩子是常常用投石器打几个转转之后,把
石抛得很远。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过,而牛
•
牛顿是个十分谦虚的人,从不自高自大。曾
经有人问牛顿:“你获得成功的秘诀是什么?”
牛顿回答说:“假如我有一点微小成就的话,没
有其它秘诀,唯有勤奋而已。”他又说:“假如
我看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。”
这些话多么意味深长啊!它生动地道出牛顿获得
巨大成就的奥妙所在,这就是在前人研究成果的
基础上,以献身的精神,勤奋地创造,开辟出科
接受的折光呈椭圆形,两端
现出多彩的颜色来。对这个奇异的现象,牛顿进行了深入的
思考。得知光受折射后,太阳的白光散为红、橙、黄、绿、
蓝、靛、紫七种颜色。因此,白光(阳光)是由红、橙、黄、
绿、蓝、 靛、紫七色光线汇合而成。自然界雨后天晴,阳光
经过天空中余围的雨滴的折射、反射,形成五彩缤纷的虹霓,
正是这个道理。
奶不掉下来。
•
这些事实使他怀疑起来:“什么力量使投石器里面的石
头,以及水桶里的牛奶不掉下来呢?对于这个问题,他曾想
到刻卜勒和伽利略的思想。他从浩瀚的宇宙太空,周行不息
的行星,广寒的月球,直至庞大的地球,进而想到这些庞然
大物之间力的相互作用。这时,牛顿一头扎进“引力”的计
算和验证中了。牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行
学的新天地。
•
• 时间对每个人是一视同仁的,给人以同等 的量,但人对时间的不同利用,而所得的 知识也大不一样。凡是对人类发展作出巨 大贡献的伟大人物,都有谦虚的美德。牛 顿每当在科学上获得伟大成就时,从不沾 沾自喜,自以为很了不起,急忙出版著作, 以扬名于世。 牛顿的精神值得我们学习!
牛顿革命

第6讲牛顿革命牛顿(Isaac Newton,1642-1727)是历史上伟大的物理学家和数学家。
他和莱布尼茨(Gottfried Leibniz,1646-1716)一起发明了微积分,在光的色散和光的本质方面取得了重要成就,更重要的是他建立了万有引力理论,把天体的运动和地球上的运动统一起来,整个近代力学和天体力学都是在他的基础上发展起来的。
法国数学家和天文学家拉普拉斯(Pierre Laplace,1749-1827)曾经这样说过:“不会产生两个牛顿,因为要发现的世界只有一个。
”在牛顿的墓志铭上刻着著名诗人波普(Alexander Pope,1688-1744)优美的赞美诗句:自然和她的法则在黑暗中隐藏//上帝说,让牛顿去吧//于是一切都已照亮Nature and Nature’s Laws lay hid in night// God said: let Newton be // and all was虽然牛顿取得了这么多重要成就,但是他却是一个很谦虚的人。
他曾经说过:“我并不知道人家是怎样看我的,但是在我自己看来,我就像一个在海滩上玩耍的小孩儿,偶尔捡到一颗光滑而好看的鹅卵石,而真理的大海我并没有发现。
”他在致胡克(Robert Hooke,1635-1703)的一封信中也说过这样一句广泛流传的话:“如果我曾比别人看得更远一些,那是因为我站在巨人的肩膀上。
”1.牛顿生平历史的发展有时候充满了戏剧性。
1642年1月8日,伟大的意大利物理学家伽利略(Galileo Galilei,1564-1642)逝世。
就像中国藏族的转世灵童一样,不到一年,牛顿于1642年12月25日(这是儒略历的日子,对应于现在公历的1643年1月4日)出生于英国林肯郡(Lincolnshire)的伍尔索普(Woolsthope)镇。
牛顿是个遗腹子,在出生前两个多月,他父亲就去世了。
三岁的时候,他母亲改嫁,牛顿就和他祖母一起生活。
力学名人介绍

费马(Fermat,Pierre de)
他和帕斯卡一起奠定了概率论的基础。他还研究整数的性质, 他是头一个把丢番图所达到的水平的研究工作向前推进。因 而,费马是近代“数论”的奠基者。他在这个领域留下了他 最大的业绩,因为他在丢番图著书的边缘,写下一条注记, 说他发现某种方程(其中大子2)没有整数解;但是边缘太 窄写不下他的简单的证明。三个世纪以来,数学家(包括最 伟大的数学家在内)力图找出现在所谓的“费马大定理”的 证明,结果都失败了。现代的计算机证明,这个方程对于 2000以内的n 没有解,但是这并非一个普遍的证明… 1908年,一个德国教授立下遗嘱,给找出证明的人一笔十 万马克的奖金。但是二十年代初期的通货膨胀把十万马克贬 得几乎一钱不值。但不管怎么样,没人能赢得它。费马没有 发表他在数论方面的工作。他的儿子在他去世五年之后才把 他的注记公诸于世。
布尔(Boole, George)
英国数学家及逻辑学家。18i5年11月2日生于林肯:1864年12月8日卒于爱尔兰的科 克。布尔是鞋匠之子,他完全靠自己的力量爬上去。他原想做牧师,但是他十六岁时在 私立学校教数学,到1835年他自己开办一所学校。1849年,(尽管他没有学位)他被任 命为科克的女王学院的数学教授,从此他才有了比较安稳的生活保证。他一直在此学院 度其余生。 布尔的大发现就是用一套符号来进行逻辑演算,大约二百年前莱布尼兹曾经摸索过 一些。他通过仔细地选择/使这些符号及运算类似于代数的符号及运算。在布尔代数中, 符号可以按照固定的规则来处理。而得出合乎逻辑的结果。 布尔的前辈对是否进行这 种研究一直犹豫不决。(它牵涉到改进亚里士多德的工作,、而人们对于改进亚里士多 德的工作的尝试总有点犹豫不决。)然而布尔敢千这么于。1847年他出版了这方面的第 一本书,书并不厚)但足以使他出名而使科克的学院聘他任教。1854年,他出版了《思 维规律的研究》一书,其中完满地讨论了这个主题并奠定了现在所谓的符号逻辑的基础。 逻辑的数学化(好比亚里士多德把音乐数学化)并没有根快给当时的数学家留下印象。 或许人们认为它只不过是错综复杂的文字游戏而已。然而,后来发现,‘符号逻辑对于 建立数学的哲学是非常有用的(并且叹实是必不可少的)。尝试把数学建立在严格逻辑 基础上(从欧几里得时起,已经整整二十一个世纪了,对于古人和一直到洛巴切夫斯基 时代的追随者们,欧几里得似乎已经成功地完成这项任务)首先是弗雷格在进行,而怀 特黑德和罗素使之达到顶峰:布尔代数就是用于这个目的。 布尔死于肺炎,这是由于他坚持上课而在十一月的冷雨中步行二英里淋湿后受凉而引起 的。
牛顿力学

牛顿力学百科名片牛顿它以质点为对象,着眼于力的概念,在处理质点系统问题时,须分别考虑各个质点所受的力,然后来推断整个质点系统的运动。
牛顿力学认为质量和能量各自独立存在,且各自守恒,它只适用于物体运动速度远小于光速的范围。
牛顿力学较多采用直观的几何方法,在解决简单的力学问题时,比分析力学方便简单。
目录牛顿力学定义牛顿第二定律牛顿第三定律牛顿力学的深远意义牛顿经典力学的得与失牛顿力学定义牛顿第二定律牛顿第三定律牛顿力学的深远意义牛顿经典力学的得与失展开编辑本段牛顿力学定义1.牛顿介绍牛顿于1643年1月4日生于英格兰林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普村。
1661年入英国剑桥大学圣三一学院,1665年获文学士学位。
随后两年在家乡躲避鼠疫,他在此间制定了一生大多数重要科学创造的蓝图。
1667年牛顿回剑桥后当选为剑桥大学三一学院院委,次年获硕士学位。
1669年任剑桥大学卢卡斯数学教授席位直到1701年。
1696年任皇家造币厂监督,并移居伦敦。
1703年任英国皇家学会会长。
1706年受英国女王安娜封爵。
在晚年,牛顿潜心于自然哲学与神学。
1727年3月20日,牛顿在伦敦病逝,享年84岁。
备注:牛顿是儒略历1642年12月25日,即格里历(阳历)1643年1月4日,所以正确的出生日期是1月4号。
2.牛顿力学由来牛顿力学( Newton's Mechanics )是以牛顿运动定律为基础,在17世纪以后发展起来的。
直接以牛顿运动定律为出发点来研究质点系统的运动,这就是牛顿力学。
3.牛顿力学相关牛顿力学涉及很多方面,他们都涉及最基本的三个定律。
牛顿第一定律(Newton first law of motion)内容:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
说明:物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,因此物体的运动状态是由它的运动速度决定的,没有外力,它的运动状态是不会改变的。
物体的这种性质称为惯性。
物理学家的生平英语作文

物理学家的生平英语作文English Answer:Isaac Newton was an English mathematician, physicist, astronomer, alchemist, theologian, and author who is widely recognized as one of the most influential scientists of all time and a key figure in the scientific revolution. He is best known for his discovery of the laws of motion and universal gravitation, but also made significant contributions to optics, mathematics, and natural philosophy.Newton was born in Woolsthorpe, Lincolnshire, England, on January 4, 1643 (Julian calendar; January 14, 1643 Gregorian calendar). His father, also named Isaac Newton, died three months before Newton was born. His mother, Hannah Ayscough, remarried when Newton was three, and he was raised by his maternal grandmother. Newton attended The King's School, Grantham, from 1655 to 1661, where he excelled in mathematics and natural philosophy.In 1661, Newton entered Trinity College, Cambridge, where he studied mathematics and physics. He graduated in 1665 with a Bachelor of Arts degree and was elected a Fellow of Trinity College in 1667. In 1669, he was appointed Lucasian Professor of Mathematics at Cambridge, a position he held until 1701.Newton's most important scientific work was done during the years 1665 to 1667, when he developed his laws of motion and universal gravitation. He also made significant contributions to optics, developing the reflecting telescope and studying the dispersion of light. In 1687, he published his Principia Mathematica, which is considered one of the most important scientific works ever written.In addition to his scientific work, Newton was also a devout Christian and a student of alchemy. He served as Warden of the Royal Mint from 1696 to 1727, and was President of the Royal Society from 1703 to 1727. He diedin London on March 20, 1727 (Julian calendar; March 31, 1727 Gregorian calendar) and was buried in WestminsterAbbey.中文回答:艾萨克·牛顿是一位英国数学家、物理学家、天文学家、炼金术士、神学家和作家,被广泛认为是所有时代最有影响力的科学家之一,也是科学革命的关键人物。
初中数学数学名师牛顿

牛顿牛顿,I.(Newton,Isaac)1643年1月4日(儒略历1642年12月25日)生于英格兰林肯郡格兰瑟姆镇沃尔索普(Woolsthorpe)村;1727年3月31日(儒略历1727年3月20日)卒于伦敦肯辛顿.数学、力学、物理学、天文学、化学、自然哲学.依萨克•牛顿出身于农民家庭.祖父罗伯特•牛顿(RobertNewton)是一位富裕的农庄主.父亲(亦名依萨克•牛顿)继承了田庄,但与牛顿的母亲汉娜•埃斯库(Hannah Ayscough)结婚不到半年即病故.牛顿是遗腹子,而且早产,生后勉强存活.牛顿3岁时,母亲改嫁给邻村牧师B.史密斯(Smith),牛顿被留在沃尔索普由外祖母抚养.大约从5岁开始,牛顿被送到附近斯吉林顿和史托克走读小学读书.1653年,母亲汉娜再度守寡,携牛顿的三个异父弟妹回到沃尔索普村.两年后,牛顿进入格兰瑟姆中学.少年牛顿不是神童,在校成绩并不突出.但他喜欢读书.在沃尔索普的农舍里保存有近200本牛顿少年时代读过的书籍.牛顿从中学起就有作读书笔记的习惯.有一本又大又厚的笔记本,原是史密斯牧师的神学摘记,牛顿将它继承下来并称之为“废书”(Waste Book).“废书”后又被带到剑桥用作力学与数学笔记,其中记录了牛顿早年研究万有引力与微积分的心得,是牛顿早期科学发现的重要见证.作为中学生的牛顿还酷爱玩具制作.他所制作的玩具实际上是各种机械模型,包括风车、木钟、日晷以及折叠式提灯(冬日清晨上学路上照明用)等等.在格兰瑟姆牛顿寄宿的克拉克药店卧室里,堆满了这类自制的玩具.1659年,17岁的牛顿被母亲召回沃尔索普管理田庄.但牛顿对务农不感兴趣.一有机会,仍埋首书卷.在这种情况下,有两个人对他的前途起了决定性作用.牛顿的舅父W.埃斯库(Ays-cough)和格兰瑟姆中学校长J.史托克斯(Stokes)先生竭力劝说汉娜让牛顿复学.史托克斯校长对牛顿母亲说:“在繁杂的农务中埋没这样一位天才,对世界来说将是多么巨大的损失!”他甚至答应减收学费并让牛顿到自己家里用餐.他们终于说服了牛顿的母亲.1660年秋,牛顿在辍学九个月后又回到格兰瑟姆,为升学作准备.1661年6月,牛顿入剑桥大学,成为三一学院的减费生(Su-bsizar).入学前,牛顿已阅读过威廉舅舅送给他的一本桑德生(San-derson)《逻辑学》,这对他顺利掌握大学头二年的逻辑与哲学课程大有裨益.这一时期,牛顿还阅读了亚里士多德(Aristotle)的《工具篇》、《伦理学》,R.笛卡儿(Descartes)的《哲学原理》(Prin-cipia philosophiae)以及 T.霍布斯(Hobbes)、J.马吉卢斯(Magirus)等人的哲学著作.从三年级起,牛顿开始接触大量自然科学著作,其中包括G.伽里略(Galilei)的《恒星使节》(Side-reus nuncius)、《两大世界体系的对话》(Dialogo dei massimi-systemi),J.开普勒(Kepler)的《光学》(Astronomiae parsOptica)以及P•伽桑逖(Gassendi)的哥白尼天文学概述等.根据J.康杜德(Conduitt)和 A.德•莫阿弗(De Moivre)的记述,牛顿在数学上很大程度是依靠自学.1663年,牛顿从斯图布里奇集市购得一本占星书,因缺乏三角知识看不懂其中的天象图,遂又买来三角课本和欧几里得(Euclid)《几何原本》(Ele-ments)阅读.但他的注意力很快被其他数学著作所吸引.下面是牛顿本人的回忆:“1664年圣诞节前夕,当时我还是一个高年级生,我买到了范•舒滕(van Schooten)的《杂论》(Miscellanies)和笛卡儿的《几何学》(La géométrie)(半年前我已读过笛卡儿的《几何学》与w.奥特雷德(Oughtred)的《数学入门》(Claviemathematicae)),同时借来了J.沃利斯(Wallis)的著作.”根据三一学院保存的牛顿读书笔记,可以进一步了解到牛顿大学时代数学阅读的范围,涉及的作者还有:F.韦达(Viéte)、P.费马(Fermat)、 C.惠更斯(Huygens)、J.德维特(de Witt)、F.德博内(de Beaune)、J.胡德(Hudde)和 H.范•休雷特(van Heuraet)等.在所有这些著作中,笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》(Arithmetica Infinitorum)的影响是决定性的,它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿的领域——解析几何与微积分.牛顿在广泛阅读的同时也听取大学的各种课程,特别是I.巴罗(Barrow)1664年后开设的卢卡斯(Lucas)讲座.牛顿后来追溯流数概念的来源时说道:“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程,也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题.”1665年1月,剑桥大学评议会通过了授予牛顿文学士的决定.同年8月,大学因瘟疫流行而关闭,牛顿离校返乡.随后两年里,除偶尔回校及到邻镇布思比小住外,牛顿都是在家乡沃尔索普度过.这段时间成为牛顿科学生涯中的黄金岁月:制定微积分,发现万有引力,提出光学颜色理论……,可以说描绘了他一生大多数科学创造的蓝图.1667年复活节后不久,牛顿回到剑桥,但对自己的重大发现却未作宣布.这年 10月他被选为三一学院初级院委(minor fe-llow);翌年4月,获硕士学位,同时成为高级院委(major fe-llow).1669年10月,牛顿继巴罗任卢卡斯教授.牛顿大学毕业后,曾作过巴罗的助手并协助修改后者的《几何与光学讲义》(Lec-tiones opticae et geometricae,1669).巴罗认识到牛顿的才华,他自动辞去卢卡斯教授之职而给牛顿以机会.巴罗让贤,在科学史上一直被传为美谈.作为卢卡斯教授,牛顿自1670年起主持了一系列重要的科学讲座.1670—1672年光学讲座,总结了牛顿的光学研究,其讲义经修订后于1704年正式出版,这就是著名的《光学》(Opticks);接着牛顿用了整整十年(1673—1683)时间讲授代数;1684—1685年的卢卡斯讲座主题是运动学,这是由1684年8月E.哈雷(Ha-lley)的一次访问引起的.哈雷专程到剑桥向牛顿请教在引力服从反平方律时行星的轨道.不久牛顿将答案写成论文寄给皇家学会,同时将论文扩充为《论运动》(De motu corporum)的讲义,即1684年秋季开始的卢卡斯讲座内容,并且也是《自然哲学的数学原理》(Philosophiae naturalis principia mathematica)第一卷的初稿.此后便是牛顿全力创作《原理》的时期,至1687年春,《原理》第三卷“宇宙体系”告成,“宇宙体系”也是这一年卢卡斯讲座的题目.在哈雷的敦促与资助下,《原理》于同年夏正式出版.这部划时代的巨著奠定了牛顿在科学史上的不朽地位.在任卢卡斯教授期间(1669—1701),除了上述领域外,牛顿继续致力于改进完善自己早年的微积分工作以及其他方面的数学研究,同时还花费了大量的精力探讨化学及炼金术.1680年代末,牛顿一度卷入政治斗争.他曾作为剑桥大学九人委员会成员之一,在抵制国王詹姆士二世派遣一名亲信的天主教徒到剑桥任职的行动中起了重要作用.牛顿因此于1689年1月当选为代表剑桥大学的议员而进入了国会.1701年又再度当选.1693年秋,长期紧张的科学研究使牛顿患了严重的忧郁症,病虽经治愈,但他从此结束了剑桥宁静的学者生活.1696年,牛顿通过他的学生、财政大臣C.蒙塔古(Montague)的关系而谋得伦敦造币局总监之职,遂移居伦敦,并指定W.惠斯顿(Whi-ston)代理卢卡斯教授.1699年,牛顿因督办铸币有方而升任造币局长,这促使他于1701年10月下决心最终辞去卢卡斯教授之职.牛顿晚年就在伦敦度过.除了造币局的工作,他于1703年起出任皇家学会会长(牛顿早在1672年就已当选为皇家学会会员).1705年,牛顿被女王安娜封爵,达到了他一生荣誉之巅.1727年3月31日,牛顿在患肺炎与痛风症后溘然辞世,葬礼在威斯特敏斯特大教堂耶路撒冷厅隆重举行.当时参加了牛顿葬礼的F.M.A.伏尔泰(Voltaire)“看到英国的大人物们都争抬牛顿的灵柩”,感叹说:“英国人悼念牛顿就像悼念一位造福于民的国王.”据说这位法国作家禁不住虔诚地从牛顿所戴的桂冠上摘下一片叶子珍藏纪念.诗人A.波普(Pope)三年后在为牛顿所作墓志铭中写下了这样的名句:“自然和自然定律隐藏在茫茫黑夜中.上帝说:‘让牛顿出世!’于是一切都豁然明朗.”剑桥三一学院教堂大厅内立有牛顿全身雕像,供世人瞻仰.在牛顿的全部科学贡献中,数学成就占有突出的地位,这不仅是因为这些成就开拓了崭新的近代数学,而且还因为牛顿正是依靠他所创立的数学方法实现了自然科学的一次巨大综合而开拓了近代科学.二项定理的发现牛顿数学生涯中第一个创造性成果乃是关于任意次幂的二项展开定理.根据牛顿本人回忆,他是在“ 1664年和1665年间的冬天,在研读沃利斯博士的《无穷算术》并试图修改他的求圆面积(或计算牛顿对二项定理的原始推导,写在他1664—1665年间的一本读书笔记上而被保存至今.但牛顿迟至1676年才在致皇家学会秘书H.奥尔登堡(Oldenburg)的两封信中正式公布这项发现,这两封信是为了答复G.W.莱布尼茨(Leibniz)的有关询问而写.在《前信》(epistola prior,1676年6月13日)中,牛顿写道:“由于他(莱布尼茨)很想了解英国人在这一领域的工作,而我本人若干年前曾钻研过这一理论,所以我将自己得到的一些结果寄给您,以满足(至少部分满足)他的要求.”牛顿接着便以下列形式首次叙述了二项定理:并指出“此处P+PQ表示要求其根或任意次幂或幂的根的量;P表示该量的首项,Q则是首项相除后的余项,m/n 是 P+PQ的幂指数,不论其是整数还是分数、正数还是负数”,而“在计算过程中要求的各商项用A,B,C,D等来表示,即第一项Pm/n记作A;第二项莱布尼茨复函要求进一步说明二项定理的来源.牛顿于是在《后信》(epistola posterior,1676年10月24日)中追述了自己发现二项定理的思路.如所周知,沃利斯在《无穷算术》中考虑数列沃利斯影响但却采取了崭新的途径:他不是考虑数列而是考虑一函数序列的插值.当n为偶数时,牛顿利用沃利斯f0(x)=1(x),…牛顿试图对上述级数序列的系数插值,当n=1时就将得到四分之一的单位圆面积.为此他注意到上述序列中所有级数的第一项都是x,第二项(0/3)x3,(1/3)x3,(2/3)x3,(3/3)x3则构牛顿指出当n为偶数时,诸系数amn构成帕斯卡三角,且满足关系am,n+2=am-1,n+am,n.牛顿接着便利用类比推理假定对奇数n,插值后的am,n此关系仍成立,由此便可从已得到的a0n=1,a1n=n/2而逐步推算出其余的amn来.如牛顿算出f1(x)的前七项am1之值为由此看出amn的一般形式结果逐项微分便立即得到二项定理:其中牛顿在关于二项定理的早期研究中,根据同样的思路用插值法计算这实质上是对数级数的最早推导.牛顿又通过逐项微分进而得到几何级数在后来的文献中牛顿便抛弃了插值法而将此类展开看作是二项定理当指数取负值时的特例,如在《前信》中,牛顿给出了例子等等.在牛顿之前,正整数幂的二项展开早为人们熟知.牛顿将其推广到正负有理数幂的情形,这是从有限向无限的飞跃,这一飞跃为无穷级数研究开辟了广阔的前景.寻找一些熟知的函数的无穷级数表示,是牛顿同时代数学家们的热门课题.牛顿凭借自己发现的二项定理而能得到其它一系列函数的无穷级数.例如就在发正弦级数同样还得到了 arc tanx的级数展开.稍后,他运用反演法从已知的 logx与 arc sin x 的无穷展开推出指数级数、正弦级数以及余弦级数:等等.牛顿为能发现这么多函数级数而自豪.在17—18世纪,无穷级数是微积分不可缺少的工具.微积分的制定微积分的发明、制定是牛顿最卓越的数学成就.微积分所处理的一些具体问题,如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大、极小值问题等,在牛顿之前即已受到人们的研究,有的(如求积问题)甚至可以远溯古代.17世纪上半叶,天文、力学与光学等自然科学的发展使这些问题的解决越益成为燃眉之急.当时几乎所有的科学大师都竭力寻求有关的数学新工具,特别是描述运动与变化的无穷小算法,并且正是在牛顿诞生前后的一个时期内,取得了迅速的进展,其中最重要的如开普勒的旋转体体积计算法(1615)、费马求极大极小值的方法(1629)、B.卡瓦列里(Cavalieri)的“不可分量原理”(1635)、笛卡儿的解析几何及切线构造法(1637)、沃利斯的分数幂积分(1655)、巴罗的微分三角形(1664—1665)等等.这一系列前驱性的工作,对于求解各类具体无穷小问题作出了宝贵贡献,但却缺乏一般性,尚不能满足当时科学的普遍需要.牛顿超越前人的功绩是在于,他能站在更高的角度,对以往分散的努力加以综合,将自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——微分与积分,并确立了这两类运算的互逆关系,从而完成了微积分发明中最后的也是最关键的一步,并为其深入发展与广泛应用铺平了道路.流数论的初建牛顿对微积分的研究始于1664年秋.当时他反复阅读笛卡儿《几何学》,对笛卡儿求切线的“圆法”发生了兴趣并试图寻找更好的方法.就在此时,牛顿首创了小o 记号表示x的无限小且最终趋于零的增量.在1665年夏瘟疫迫使他离开剑桥前不久,牛顿接连写了几份手稿,致力于笛卡儿、费马、胡德等人算法的改进.其中5月20日手稿引进了一种带双点的字母记号:对于量a,记号相当于导数的齐流数记号混为一谈.1665年夏至1667年春牛顿在家乡躲避瘟疫期间,继续研究微积分并取得了突破性进展.据他自述,1665年11月发明正流数术(微分法),次年5月又建立了反流数术(积分法).1666年10月,牛顿着手整理前两年的研究而写成一篇总结性论文,此文现以《1666年10月流数简论》(The october 1666 tract on fluxions)著称,当时虽未正式发表,却曾在牛顿的朋友与同事中传阅.《流数简论》是历史上第一篇系统的微积分文献.牛顿在《流数简论》中,事实上以速度形式引进了流数概念,但未使用“流数”这一术语.他提出流数计算的基本问题如下:(a)“设有二个或更多个物体A,B,C,…在同一时刻内描画线段x,y,z,….已知表示这些线段关系的方程,求它们的速度p,q,r,…的关系.”(b)“已知表示线段x和运动速度p,q之比p/q的关系方程式,求另一线段y.”牛顿对多项式情形给出(a)的解法:“将所有的项移至方程一边,相等的倍数.(若还有更多的未知量,则依此类推.)令所有乘积之和等于零,此方程就给出了速度p,q,r,…的关系式.”这就是说,对多项式f(x,y)=Σaijxiyi=0问题(a)的解为为了“证明”上述结果,牛顿采用了时间t的无穷小瞬o的概念,并指出:“正如速度为p的物体A在某一瞬描画的无穷小线段为p×o,速度为q的物体B在同一瞬内将描画出线段q×o……,这样.若在某一瞬已描画的线段是x和y,则至下一瞬它们将变成x+po 和y+qo.”牛顿分别以x+po和y+qo代换方程中的x和y,例如在方程x3-abx+a3-dyy =0中作这样的代换后,牛顿利用二项展开得x3+3pox2+3p2o2x+p3o3-dy2-2dqoy-dq2o2-abx-abpo+a3=0,消去和为零的项(x3-abx+a3-dyy=0),剩下3px2o+3p2xo2+p3o3-2dqoy-dq2o2-abpo=0,以o除之得3px2+3p2xo+p3o2-2dqy-dq2o-abp=0.此时牛顿指出“其中含o的那些项为无限小”,略之得3px2-abp-2dqy=0即欲求证的解.对于问题(b),牛顿给出的解法实际上是问题(a)的解的反运算.特别重要的是,《流数简论》中有一个问题讨论了如何借助于这种反运算来求面积,从而建立了所谓“微积分基本定理”.牛顿是这样推导微积分基本定理的:如图1,设 ab=x,△abc=y为已知曲线 q=f(x)下的面积.作 de∥ab⊥ad∥be=p=1,当垂线cbe以单位速度向右移动时,eb扫出面积□abed=x,在牛顿以前,面积总是被看作无限小不可分量之和.牛顿却从确定面积的变化率入手通过反微分计算面积.面积计算可以看成是求切线的逆过程,这事实以往虽然也曾被少数人(如牛顿的老师巴罗)模糊地猜测到,但只有牛顿有足够的敏锐与能力将这种互逆关系作为一般规律明确揭示出来.不仅如此,牛顿在《流数简论》中还指出:“一旦(反微分)问题可解,许多问题也都将迎刃而解”.《流数简论》的其余部分就用大量篇幅讨论正、反微分运算的各种应用,处理了求曲线的切线、曲率、拐点、曲线求长、求积、求引力与引力中心等共16类问题,展示了牛顿的算法的普遍性与系统性.向不可分量观点的摇摆《流数简论》标志着系统的微积分算法的诞生,当然它在许多方面是不成熟的.在完成这部著作后,牛顿于1667年春返回剑桥,从那时起直到1693年大约四分之一世纪的时间里,牛顿始终不渝努力改进、完善自己的微积分学说,《分析学》是这条道路上的第一个脚印.1669年7月,正当巴罗考虑辞去卢卡斯教授职位之际,牛顿交给他一篇题为《用无限多项方程的分析学》(De Analysi per Ae-quationes Infinitas,简称《分析学》)的论文手稿.巴罗阅后立即函告当时皇家学会的数学顾问J.柯林斯(Collins)道:“此间一位朋友数日前交给我一篇文章,其中提出了计算量的幂次的方法,与N.墨卡托(Mercator)先生处理双曲线的方法相仿但却更为一般;……这位朋友是研究这方面问题的卓越天才.”几天后,巴罗便将这份手稿寄给了柯林斯,柯林斯复制的副本从此保存在皇家学会,但《分析学》直到1711年才正式发表.《分析学》是牛顿为了维护自己在无穷级数方面的优先权而作.1668年9月,苏格兰学者墨卡托发表了《对数技术》(Loga-rithmotechnia)一书,其中陈述了对数级数,这促使牛顿公布自己关于无穷级数的成果.与此同时,牛顿在《分析学》中利用这些级数来计算面积、积分、流数以及解方程等,因此《分析学》体现了牛顿的微积分与无穷级数方法紧密结合的特点.关于微积分本身,牛顿在《分析学》中不失时机地对自己的方法作了简短说明.论文一开始就叙述了计算曲线y=f(x)下面积的法则.其牛顿取x(而不是时间t)的无究小瞬o,并以x+o代x,以z+oy代z,则用二项定理展开后,以o除方程两边,略去含o的项即得y=axm/n.了另一条法则:若y值是若干项之和,那么所求面积就是由其中每一项得到的面积之和,这相当于逐项积分定理.与1666年10月《流数简论》不同,牛顿在《分析学》中迴避了流数概念及其运动学背景.《分析学》使用的无穷小瞬o的概念在性质上是含糊的,牛顿有时直截了当地令其为零,因而带上了浓厚的不可分量色彩.成熟的流数法《分析学》是急就篇.两年后牛顿又写成了一部论述流数法的专著——《流数法与无穷级数》(The method offluxions and infinite series,简称《流数法》).《流数法》可以看作是1666年10月《流数简论》的直接发展.牛顿在其中又恢复了运动学观点,但对于以物体运动速度为原型的流数概念作了进一步提炼.正是在这部著作中,牛顿首次使用了“流数”(fluxion)这一术语.他后来对《流数法》中的流数概念作了如下解释:“我把时间看作是连续流的流动或增长,而其他量则随着时间而连续增长.我从时间的流动性出发,把所有其他量的增长速度称之为流数,又从时间的瞬息性出发,把任何其他量在瞬息时间内产生的部分称之为瞬.”(原始文献[9],Vol.Ill,p.17.)《流数论》以清楚的流数语言表述微积分的基本问题为:“已知流量间的关系,求流数关系”,以及反过来“已知表示量的流数间的关系的方程,求流量间的关系”.与《流数简论》类似,牛顿从时间的无穷小瞬o出发来推导其流数算法.流数语言的使用使牛顿的微积分算法在应用方面获得了更大的成功.以极大、极小值的确定为例,牛顿借流数概念给出了下述法则:“一个量在取极大或极小值的一瞬,它既不向前也不向后流动;因为如果它向前流动或增加的话,那么它就比原来大,并将变得更大;反之,若它向后流动或减少的话,情况恰好相反.因此,(用前述方法)求出它的流数,并且令此流数等于零”,这相当于通过方程f′(x)=0来求函数f(x)的极值点.《流数法》虽脱稿于1671年,但直到1736年才正式发表,当时牛顿已经去世.该书原用拉丁文写成,第一版却是英文本,由J.科尔森(Colson)根据W.琼斯(Jones)的拉丁文抄本译出.需要指出的是,琼斯的抄本在符号上没有忠于原作.《流数论》拉丁文原稿中并未出现带点流数记号,而是仍以字母l,m,n,r等表示变量v,x,y,z等的流数.这种表述形式使流数方法不易被读者理解,故琼斯抄本便将原稿中所有表示流数的字母统统换成当时已广为使用的标准点记号了琼斯的做法,这酿成了后人以为牛顿本人在《流数法》中已引进标准流数记号的误解.《曲线求积术》与首末比方法无论是《分析学》还是《流数法》,都是以无穷小量作为微积分算法的论证基础,所不同的是:在《流数法》中变量x,y的瞬p×o,q×o随时间瞬o而连续变化,而在《分析学》中变量x,y的瞬则是某种不依赖于时间的固定的无穷小微元.大约到80年代中,牛顿关于微积分的基础在观念上发生了新的变革,这就是“首末比方法”的提出.首末比法最先以几何形式在《自然哲学的数学原理》中公布,其详尽的分析表述则是在《曲线求积术》(De quadratura curvarum)中给出的.在牛顿所有的微积分论文中,《曲线求积术》写作最晚但发表最早.关于其具体撰写日期,过去一般认为是在1676年,现已弄清,牛顿是在1691年才写成这部著作,最初拟作为他的未完成著作《几何学》(Geometria)的第二卷,后来改变计划而作为《光学》的附录于1704年公诸于世.《曲线求积术》可以看作是牛顿最成熟的微积分著述.在这里,牛顿迴避了无穷小量并批评自己过去那种随意忽略无穷小瞬o的做法:“在数学中,最微小的误差也不能忽略.……在这里,我认为数学的量不是由非常小的部分组成的,而是用连续的运动来描述的.”在此基础上定义了流数概念之后,牛顿写道:“流数之比非常接近于在相等但却很小的时间间隔内生成的流量的增量比,确切地说,它们构成初生增量的最初比,但可用任何与之成比例的线段来表示.”接着牛顿借助于几何解释把流数理解为增量消逝时获得的最终比.他举例说明自己的新方法如下:为了求y=xn的流数,设x变为x+o,xn为(x+o)n=然后“设增量o消逝,它们的最终比就是1/nxn-1,”这也是x的流数与xn的流数之比.这就是所谓“首末比方法”,它相当于求函数自变量与应变量变化之比的极限,因而成为极限方法的先导.牛顿在《曲线求积术》中第一次引进了后来被普遍使用的流数记号:“用字母x,y,x,v表示不定量,并用带点的同样字母或变化率,可称之为相同量z,y,x,v的二次流数,并记作量著名的记法曾于1693年首先公布在沃利斯的《代数学》(De algebra tractatus)新版本中.《原理》与微积分牛顿微积分方法的第一次公开表述,出现在1687年《自然哲学的数学原理》之中.《原理》中并没有明显的分析形式的微积分运算.整部著作是以综合几何的语言写成.但牛顿在第一卷第一章开头部分通过一组引理(共11条)建立了“首末比方法”,这正是他后来在《曲线求积术》中作为流数运算基础而重新提出的方法,不过在《原理》中“首末比方法”本身亦强烈地诉诸几何直观.第一卷引理Ⅰ“量以及量之比,若在一有限时间内连续趋于相等,并在该时间结束前相互接近且其差可小于任意给定量,则它们最终亦变为相等”,可以看作是初步的极限定义.在随后的引理中牛顿便借极限过程来定义曲边形的面积:如图2,在曲线acE与直线Aa,AE 围成的图形AacE中内接任意个数的矩形Ab,Bc,Cd,…,同时作矩形aKbl,bLcm,cMdn,….牛顿首先设所有的底AB,BC,CD,DE,…皆相等,证明了“当这些矩形的宽无限缩小而它们的个数无限增加时,……内接形AKbLcMdD、外接形AalbmcndoE与曲线形AabcdE相互的最终比是等量比.”然后指出当矩形之宽互不相等(如图设最大宽度为AF)但都无限缩小时,上述最终比仍是等量之比.牛顿还而最终相合时”,“弦、弧及切线间相互的最终比为等量比”,等等.牛顿在第一卷第一章评注中说他“提出这些引理作为前提,以避免古代几何学家所使用的烦琐的归谬法”.另一方面牛顿又阐明了首末比法与不可分量法的区别:虽然“此处所做的事情与用不可分量法所做的一样,但现在这些原理是经过证明的,我们可以更放心地使用它们.所以,如果我偶尔将量看作由许多微小元素组成,或是用微小的曲线来代替直线的话,我的意思不是指不可分量,而是指消逝的可分量;不是指确定部分的和与比,而是指和与比的极限”.。
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牛顿
• 牛顿自小热爱自然,喜欢动脑动手。8岁时积攒零钱买了锤、锯来做 手工,他特别喜欢刻制日晷,利用圆盘上小棍的投影显示时刻。传说 他家里墙角、窗台上到处都有他刻划的日晷,他还做了一个日晷放在 村中央,被人称为“牛顿钟”,一直用到牛顿死后好几年。他还做过 带踏板的自行车;用小木桶做过滴漏水钟;放过自做的带小灯笼的风 筝(人们以为是彗星出现);用小老鼠当动力做了一架磨坊的模型, 等等。他观察自然最生动的例子是15岁时做的第一次实验:为了计算 风力和风速,他选择狂风时做顺风跳跃和逆风跳跃,再量出次跳跃 的距离差。牛顿在格兰瑟姆中学读书时,曾寄住在格兰瑟姆镇克拉克 药店,这里更培养了他的科学实验习惯,因为当时的药店就是一所化 学实验室。牛顿在自己的笔记中,将自然现象分类整理,包括颜色调 配、时钟、天文、几何问题等等。这些灵活的学习方法,都为他后来 的创造打下了良好基础。 牛顿曾因家贫停学务农,在这段时间里,他 利用一切时间自学。
高斯
• 高斯(Johann Carl Friedrich Gauss)(1777年4月 30日—1855年2月23日),生于不伦瑞克,卒于哥廷根, 德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。 高斯被认为是最重要的数学家,有数学王子的美誉,并被 誉为历史上伟大的数学家之一,和阿基米德、牛顿、欧拉 并列,同享盛名。 高斯1777年4月30日生于不伦瑞克的一个工匠家庭, 1855年2月23日卒于哥廷根。幼时家境贫困,但聪敏异常, 受一贵族资助才进学校受教育。1795~1798年在格丁根 大学学习1798年转入黑尔姆施泰特大学,翌年因证明代数 基本定理获博士学位。从1807年起担任格丁根大学教授兼 格丁根天文台台长直至逝世。
居里夫人
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居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性 现象,发现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。居里夫人 Marie Curie(1867-1934)法国籍波兰科学家,研究放射性现象,发 现镭和钋两种放射性元素,一生两度获诺贝尔奖。作为杰出科学家, 居里夫人有一般科学家所没有的社会影响。尤其因为是成功女性的先 驱,她的典范激励了很多人。很多人在儿童时代就听到她的故事但得 到的多是一个简化和不完整的印象。世人对居里夫人的认识。很大程 度上受其次女在1937年出版的传记《居里夫人》(Madame Curie) 所影响。这本书美化了居里夫人的生活,把她一生所遇到的曲折都平 淡地处理了。美国传记女作家苏珊· 昆(Susan Quinn)花了七年时间, 收集包括居里家庭成员和朋友的没有公开的日记和传记资料。於去年 出版了一本新书:《玛丽亚·居里:她的一生》(Maria Curie: A Life),为她艰苦、辛酸和奋斗的生命历程描绘了一幅更详细和深入的 图像。
NIU顿
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牛顿,(儒略历1642年12月25日-1727 • 年3月20日 格里历(阳历)1643年1月 4 日—1727年3月31日)是英国伟大的数学 家、物理学家、天文学家和自然哲学家, 同时他也是一个神学爱好者,晚年曾着 力研究神学。1643年1月4日生于英格兰 林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普 村,1727年3月20日在伦敦病逝。 牛顿1661年入英国剑桥大学三一学 院,1665年获文学士学位。随后两年在 家乡躲避瘟疫。这两年里,他制定了一 生大多数重要科学创造的蓝图。1667年 回剑桥后当选为三一学院院委,次年获 硕士学位。1669年任卢卡斯教授直到 1701年。1696年任皇家造币厂监督, 并移居伦敦。1703年任英国皇家学会会 长。1706年受女王安娜封爵。他晚年潜 心于自然哲学与神学。 牛顿在科学上最卓越的贡献是创建 了微积分和经典力学
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哥白尼
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哥白尼(Nicolaus Copernicus,1473-1543),波兰 天文学家、日心说创立者,近代天文学的奠基人。
哥白尼经过长期的天文观测和研究,创立了更为科学 的宇宙结构体系——日心说,从此否定了在西方统治达一 千多年的地心说。日心说经历了艰苦的斗争后,才为人们 所接受,这是天文学上一次伟大的革命,不仅引起了人类 宇宙观的重大革新,而且从根本上动摇了欧洲中世纪宗教 神学的理论支柱。“从此自然科学便开始从神学中解放出 来”,“科学的发展从此便大踏步前进”(恩格斯《自然 辩证法》)。