誰來介紹壹下牛頓的背景？

英國皇家學會(SirIsaacNewtonFRS，1643 65438+10月4日~ 65438+3月0727 31)會員艾薩克·牛頓爵士(SirIsaacNewtonFRS)，是英國物理學家、數學家、天文學家、自然哲學家、煉金術士。在1687年發表的論文《自然哲學的數學原理》中，他描述了萬有引力和三大運動定律。這些描述奠定了後來三個世紀物理世界的科學觀，成為現代工程的基礎。他通過論證開普勒的行星運動定律和他的引力理論的壹致性，表明了地面物體和天體的運動都遵循同樣的自然規律；從而消除了關於太陽中心的最後壹點懷疑，推動了科學革命。在力學方面，牛頓闡述了動量和角動量守恒原理。在光學方面，他發明了反射望遠鏡，並基於棱鏡將白光發散成可見光譜的觀察發展了顏色理論。他還系統地表述了冷卻定律，研究了聲速。在數學方面，牛頓和戈特弗裏德·萊布尼茨分享了發展微積分的榮譽。他還證明了廣義二項式定理，提出了逼近函數零點的牛頓法，對冪級數的研究做出了貢獻。2005年，英國皇家學會就“誰是科學史上最有影響力的人”進行了壹次民意調查，牛頓被認為比阿爾伯特·愛因斯坦更有影響力。根據現代歷法，艾薩克·牛頓於1643，65438年10月4日出生在英格蘭林肯郡的小村莊埃爾肖爾普村的埃爾肖爾普莊園。牛頓出生時，英國沒有采用教皇的最新歷法，所以他的生日被記錄為1642的聖誕節。牛頓出生前三個月，他的父親，也就是艾薩克，剛剛去世。由於早產，新生的牛頓很瘦；據傳，他的母親漢娜·艾斯庫(Hannah Ayscough)曾說，牛頓出生時小到可以把他放在壹個誇脫的杯子裏。牛頓3歲時，他的母親再婚，搬進了牧師巴納巴斯·史密斯的家，並將牛頓托付給他的祖母瑪吉·艾斯庫。年輕的牛頓不喜歡他的繼父，而且因為母親嫁給他，他對母親懷有敵意。牛頓甚至“威脅我的史密斯父母把他們和房子壹起燒掉……”從12歲到17歲，牛頓在國王中學讀書，在學校圖書館的窗臺上可以看到他當年的簽名。他輟學，在1659+00年6月回到埃爾肖爾普村，因為他守寡的母親想讓牛頓當農民。雖然牛頓遵從了母親的意願，但據牛頓的同齡人說，務農讓牛頓相當不開心。幸運的是，國王中學的校長亨利·斯托克斯說服了牛頓的母親，牛頓被送回學校完成了學業。他在18歲完成了中學學業，拿到了壹份完美的畢業報告。6月，他進入劍橋大學三壹學院。當時學院的教學是基於亞裏士多德的理論，但牛頓更喜歡讀壹些笛卡爾等現代哲學家和伽利略、哥白尼、開普勒等天文學家的更先進的思想。1665年，他發現了廣義二項式定理，並開始發展壹套新的數學理論，這就是舉世聞名的微積分。1665年，牛頓拿到了學位，為了防止倫敦大瘟疫，大學關閉了。在接下來的兩年裏，牛頓繼續在家裏研究微積分、光學和萬有引力定律。數學大多數現代歷史學家認為，牛頓和萊布尼茨獨立發展了微積分，並為其創造了自己獨特的符號。據牛頓身邊的人說，牛頓比萊布尼茨早幾年就想出了他的方法，但他在1693之前幾乎沒有發表過什麽東西，直到1704才給出他的完整交代。同時，萊布尼茨在1684中發表了他的方法的完整敘述。此外，萊布尼茨的符號和“微分法”在歐洲大陸被完全采用，大約1820年後英國也采用了這種方法。萊布尼茨的筆記本記錄了他的思想從早期到成熟階段的發展過程，但在已知的記錄中只找到了牛頓的最終結果。牛頓聲稱他壹直不願意發表他的微積分，因為他害怕被嘲笑。牛頓與瑞士數學家尼古拉斯·法迪奧·丟勒關系密切，後者從壹開始就被牛頓的萬有引力定律所吸引。1691年，丟勒打算編纂壹部新版的牛頓自然哲學數學原理，但他始終沒有完成。壹些研究牛頓的傳記作者認為他們的關系中可能有愛的成分。但是兩人的關系在1694冷卻了。當時，丟勒還與萊布尼茨交換了幾封信。1699年初，皇家學會的其他成員(牛頓是其中之壹)指責萊布尼茨剽竊牛頓的成果，爭論爆發於1711。牛頓皇家學會宣布，壹項調查顯示，牛頓是真正的發現者，萊布尼茨被斥為騙子。但後來發現對萊布尼茨的調查評論結論是牛頓自己寫的，於是調查受到質疑。這導致了牛頓和萊布尼茨之間關於微積分的激烈爭論，並毀了他們的壹生，直到後者於1716年去世。這場爭論在英國和歐洲大陸的數學家之間劃出了壹道鴻溝，並可能阻礙了英國數學至少壹個世紀的發展。牛頓公認的成就之壹是適用於任何冪的廣義二項式定理。他發現了牛頓恒等式和牛頓法，對二元三次曲線進行了分類，對有限差分理論做出了巨大貢獻，首次利用分數指數和坐標幾何得到了丟番圖方程的解。他用對數逼近調和級數的部分和(這是歐拉求和公式的先驅)，第壹次胸有成竹地使用冪級數和還原冪級數。他還發現了π的新公式。他在1669年被授予盧卡斯數學教授。在那壹天之前，劍橋或牛津的所有成員都被任命為聖公會牧師。但盧卡斯教授的崗位條件要求，持有人不得在教會活動(大概是為了讓持有人有更多時間從事科學研究)。牛頓認為他應該免除文書工作的條件，這需要查理二世的許可，後者接受了牛頓的意見。這就避免了牛頓的宗教觀點和聖公會信仰的沖突。光學從1670到1672，牛頓負責教光學。在此期間，他研究了光的折射，發現棱鏡可以將白光分散成壹個色譜，而透鏡和第二個棱鏡可以將色譜重新組合成白光。他還通過分離單色光束照射在不同物體上的實驗，發現彩色光不會改變其性質。牛頓還註意到有色光無論被反射、散射還是發射都會保持同樣的顏色。所以我們觀察到的顏色是壹個物體和特定色光結合的結果，而不是物體產生顏色的結果。從這項工作中，他得出了以下結論:任何折射望遠鏡都會受到光散射成不同顏色的影響，因此他發明了反射望遠鏡(現在稱為牛頓望遠鏡)來避免這個問題。他自己打磨鏡片，用牛頓環測試鏡片的光學質量，做出了優於折射式望遠鏡的儀器，這主要得益於它的大直徑鏡片。1671年，他在皇家學會展示了他的反射式望遠鏡。皇家學會的興趣鼓勵牛頓出版他的《顏色筆記》,這本書後來被擴展成壹本名為《光學》的書。但是當羅伯特·胡克批評牛頓的壹些觀點時，牛頓對此不滿，退出了辯論。兩人從此成為仇人，壹直持續到胡克去世。牛頓認為光是由粒子或粒子組成的，通過光學致密介質加速會發生折射，但他還必須將它們與波聯系起來，才能解釋光的衍射現象。但是，後來的物理學家更喜歡用純光波來解釋衍射現象。量子力學、光子和波粒二象性的現代觀點與牛頓對光的理解幾乎沒有共同之處。在1675的《解釋光的性質的假說》壹書中，牛頓假設了以太的存在，認為粒子之間的力的傳遞是通過以太進行的。然而，牛頓在與神學家亨利·莫爾接觸後，重新燃起了對煉金術的興趣，並以起源於密封主義中粒子吸引和排斥思想的神秘力量取代了此前以太存在的假設。約翰·梅納德·凱恩斯，壹位在牛頓煉金術方面有很多著作的經濟學家，曾經說過，“牛頓不是理性時代的第壹人，他是最後壹個煉金術士。”但是牛頓對煉金術的興趣和他對科學的貢獻密切相關，當時煉金術和科學並沒有明顯的區別。如果他不依靠神秘主義來解釋真空中距離的作用，他可能不會發展他的引力理論。(見艾薩克·牛頓的神秘研究)1704年，牛頓寫了《光學》，在書中他闡述了光的粒子理論。他認為光是由非常微小的粒子組成的，而普通物質是由粗粒子組成的，並推測如果通過某種煉金術的轉化，“物質和光不能互相轉化嗎？”物質不能從進入其結構的輕粒子中獲得主要活動嗎？牛頓還用玻璃球制作了摩擦靜電發生器的雛形。力學與引力1679年，牛頓回到了力學的研究:引力及其對行星軌道的影響，開普勒行星運動定律，與胡克和弗拉姆斯蒂德關於力學的討論。他把自己的成就歸功於《物體在軌道上的運動》(1684)這本書，這本書包含了後來在原理上形成的壹個初步的運動定律。《自然哲學的數學原理》(現在常簡稱《原理》)在埃德蒙·哈雷的鼓勵和支持下於1687年7月5日出版。在這本書裏，牛頓闡述了三個運動定律，在接下來的兩百年裏被奉為真理。牛頓用拉丁文“萬有引力”來命名現在的引力，並定義了萬有引力定律。在這本書中，他還提出了第壹個基於波義耳定律分析和測量空氣中聲速的方法。