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牛顿发明了什么东西

2023-10-31 13:12:06人气:19

1643年,一位伟人,——艾萨克牛顿,出生在英格兰东部的一个庄园里。牛顿之所以托付给祖母,是因为他母亲在他三岁时改嫁给了诺斯威特汉姆。

[人名]艾萨克牛顿(英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士)

牛顿起初在农村学校受教育,后来去了格兰瑟姆的国王中学。其间,因为母亲又守寡,牛顿几乎遵从母亲的意愿,成为了一名农民。在中学校长的劝说下,他回到学校,完成了学业。直到19岁,牛顿才开始在剑桥大学学习。一位划时代的伟大科学家站到巨人的脚下,开始向他的肩膀爬去.

剑桥大学

牛顿在剑桥大学三一学院读书时,老师们的教学哲学仍然停留在亚里士多德的理论上,但牛顿却被笛卡尔、伽利略等更先进的思想迷住了。1665年,他发现了广义二项式定理,并着手创建一种新的数学理论,这种理论现在被称为微积分。这一年,为了防止大瘟疫,伦敦的大学都停课了,所以牛顿不得不在接下来的两年里自己在家做研究。

两年后,牛顿作为研究生回到剑桥大学三一学院,当时科学界的成就逐渐浮出水面.

棱镜将白光分解成色带

1670年至1672年期间,牛顿负责教授光学相关课程。在这个过程中,他发现棱镜可以将白光分散到光谱中。正是这一发现,牛顿意识到了当时常用的折射望远镜存在一个通病——,它或多或少地将光线分散成多彩的颜色(也就是我们今天所说的色差)。

他利用粒子间的万有引力证明了一个球对称的球体的外引力可以被一个质量相同的粒子放在中心代替。他还用万有引力原理解释了各种潮汐现象,指出潮汐的大小不仅与月亮的相位有关,还与太阳的方位有关。牛顿预言地球不是一个规则的球体。岁差是由太阳对赤道突起的扰动引起的。经过一番研究,牛顿发明了我们熟知的牛顿反射望远镜,现在我们也亲切地称之为“牛方”。

牛顿发明的反射望远镜

至于对光的理解,牛顿认为它们是由一个个小粒子组成的。虽然通过光的“波动理论”来解释衍射、干涉等现象似乎更为合适,但他的“粒子理论”却能很好地解释光的直线传播、反射等现象。

当然,我们从今天的量子论中知道,这两种理论同时成立,也就是所谓的“波粒二象性”,虽然这种理论中的光子与牛顿理论中的粒子有很大的不同。

光的衍射

1687年7月5日,在埃德蒙哈雷的鼓励和帮助下,牛顿发表了里程碑式的《自然哲学的数学原理》。这本书总结了他一生中的许多重要发现和研究成果,包括上述关于物体运动的规律。他说,这本书“主要研究重流体和轻流体以及其他吸引运动的力的阻力,所以我们研究自然哲学的数学原理。”这本书传入中国后,中国数学家李翻译了其中的一部分,但没有出版,译文也丢失了。现有的中文版本由数学家郑太普翻译,题为《自然哲学之数学原理》。1931年由商务印书馆首次出版,1957年、1958年、2006年三次再版。

牛顿三大运动定律,我们今天在高中已经很熟悉了,几百年来引领着科学的发展。正是这部不朽的著作使牛顿成为当时最有影响力的科学家。

自然哲学的数学原理

说到微积分的创始人,当时的科学界争论了很多年。根据牛顿身边一些朋友的描述,牛顿似乎比莱布尼茨早几年就提出了微积分的思想,但由于种种原因,他在1704年给出微积分的完整记述之前,并没有发表多少相关内容。莱布尼茨早在17世纪80年代就发表了自己的微积分体系。

为了争取微积分创始人的身份,他们甚至开始打官司。虽然牛顿被判定为微积分的创始人(据说是牛顿自己写的判决公告),但后来人们仔细考察了牛顿和莱布尼茨的著作,确认两人都是独立创造微积分的,所以现在公认牛顿和莱布尼茨都是微积分的创始人。

1727年3月31日,牛顿在睡梦中去世.在他漫长的一生中,他为人类科学的进步做出了太多的贡献。他是现代科学的鼻祖,智商290。他开辟了进军科学的新时代,却因为羞于向女生表白而失去了很多谈恋爱的机会。因为牛顿一生都沉浸在科学研究中,所以一直没有结婚。他没有把后代留下,也是人类莫大的遗憾!

牛顿发明了什么东西(牛顿发明了几种东西)

扩展阅读

居里夫人发明了什么元素(曾获得两次诺贝尔奖)

诺贝尔奖设立于1969年,奖励在物理、化学、生理(医学)、文学、和平、经济等方面做出重大贡献的人。它是世界各地所有领域最重要的奖项之一。

从1969年到2019年,诺贝尔奖授予了919名个人和24个团体。可以说获得诺贝尔奖的难度系数极高,只有顶尖人才才有可能获得这个奖项。和爱因斯坦一样优秀,只是凭借光电效应获得过一次诺贝尔物理学奖。一大批在各自领域做出巨大贡献的高品质人才,一生都没有获得过诺贝尔奖。

至于一个人拿了两次诺贝尔奖,那就更少了。到目前为止,只有四个人两次获得诺贝尔奖。其中,第一次、两次在不同领域获得诺贝尔奖的人,就是我们今天要讲的伟大女性居里夫人。

居里夫人,原名玛丽斯克洛多夫斯卡,1867年11月7日出生于波兰华沙。玛丽中学成绩很好,但1891年9月,24岁的玛丽不得不离开家乡,坐火车去法国巴黎读书。同年11月,玛丽进入巴黎大学的前身索邦大学,就读于物理系。

玛丽的父母都是老师,家里有很多兄弟姐妹,家庭环境不好。玛丽在索邦大学读书的时候,连伙食费都成问题,冬天来了,她没钱买煤球取暖。玛丽克服了生活中的各种困难,努力学习,一直是班上最好的学生。

在学习期间,玛丽爱上了该校的物理学教授皮埃尔居里。1895年7月26日,他们在巴黎的一个郊区小镇结婚。玛丽像往常一样把名字改成了玛丽居里。后来人们尊称她为居里夫人。

1896年,居里夫人留校任教,在学校的物理实验室工作。所以居里夫妇能够一起研究物理,研究的对象是放射性物质。

在此之前,德国化学家克拉普罗特发现了铀。这是当时人类发现的第一种也是唯一一种放射性物质。居里夫妇只用了两年时间就在1898年从沥青铀矿中发现了第二种放射性物质——钋。钋的放射性是铀的400倍,后来被列为元素周期表第84位。

五个月后,居里夫妇又在沥青铀矿中发现了第三种放射性物质——镭。镭的放射性是铀的一百万倍,后来被列为元素周期表的第88位。

不仅如此,居里夫妇还自己从几吨沥青铀矿中分离出1克氯化镭,测得镭的原子量为226。同时,居里夫妇发现镭可以用来治疗癌症。

鉴于他们的巨大成就,瑞典皇家科学院于1903年授予他们诺贝尔物理学奖。结果,居里夫人成为第一位获得诺贝尔奖的女性。

遗憾的是,1906年,居里先生在一次交通事故中丧生,享年47岁。我们可以想象这对居里夫人造成了多大的打击。居里夫人花了几年时间才从失去丈夫的巨大悲痛中走出来。

1908年,法国物理学会委托年轻的物理学奖获得者保罗朗之万编辑《比埃尔居里著作集》,于是朗之万进入了居里夫人的情感世界。然而,朗之万已经结婚了。当朗之万的妻子收到居里夫人写给丈夫的情书时,她把它寄给了巴黎的一家小报,这封信被广泛传播。居里夫人陷入了毁灭的低谷。

幸运的是,凭着坚强的意志,居里夫人走出了这段可怕的经历,继续从事科学研究。1911年,瑞典皇家科学院从居里夫人体内分离出高纯度的镭,并授予她诺贝尔化学奖。

于是,居里夫人成为第一个在不同领域两次获得诺贝尔奖的人。

有趣的是,24年后,居里夫人的大女儿伊雷娜约里奥居里因与丈夫合作发现人造放射性物质而获得诺贝尔化学奖。此外,他们在1948年领导了法国第一座核反应堆的建立。

居里夫人曾于1921年3月8日在巴黎会见了北京大学校长蔡元培。蔡元培强烈邀请居里夫人来北大讲学。居里夫人回答说:“这次不能去了,以后暑假再去找吧。”然而居里夫人最后没有成功,路过中国。

1934年7月4日,居里夫人因长期积累的辐射造成的损伤而患恶性贫血,在法国萨瓦的桑切罗莫疗养院去世,享年67岁。可以说居里夫人把一生都献给了科学事业。

曾经邀请居里夫人访华的蔡元培得知消息后,向巴黎大学发了一封法国慰问电:“得知居里夫人逝世的消息,我深感震惊,谨代表中央研究院表示哀悼!我深切感受到她的去世是法国科学界的巨大损失,所以请向她的家人致敬。”

地动仪有几条龙(张衡发明地动仪上总共有多少条龙)

地动仪应该有八条龙,东、南、西、北四个方向,西北、西南、东北、东南四个维度。龙头指向四面八方,每个龙口都含有铜珠,龙头下有八只蛤蟆。当那里发生地震的时候,龙口里的铜珠就会掉进蛤蟆的嘴里。

原理是中间有一个吊铜柱,每条龙的肚子都有一个器官,那个位置有震感,所以吊柱向哪边倾斜,触动龙的肚子器官,拨动龙口铜球,使其落入蛤蟆口中。蛤蟆的肚子是空心的,类似于打击乐器。铜球落下时会发出响声。

没有地震仪传下来的实物,史料只记载了160多字。现有的地震仪是现代人根据史料中的文字制作的模型。只是一个模型,没有任何使用功能。根据一些资料,张衡的地动仪记录的地震比西方国家早1000多年。前者是预测,后者是记录。不知道两者是否处于同一水平。以前历史课本上有一节是关于张衡地动仪的,已经删掉了。你知道原因。

据史料记载,诸葛亮的木牛马也很神奇,但也曾失传。

如果历史上遗失了史料记载的那么有用的东西,那是多么大的损失啊!当然,也许历史上的那些东西并没有那么神奇,甚至根本就没有这些东西。

如果我没记错的话,张衡发明的地动仪有八个抽头,分别代表八个不同的方向。下面对应着八只铜蛙。如果任何一个地方有地面运动,相应方向的龙头口中的铜球就会落回到下面的铜蛙口中发出声音。这样人们就知道地震动发生在哪个方向了!地震仪是人类发明的最早预测地震的仪器!

发明电灯的是谁?科学家其实并不是爱迪生

爱迪生这个名字对我亲爱的朋友来说并不陌生。毕竟他一直活跃在我们小学课本上,学过他的名言。

最重要的是,历史故事告诉我们爱迪生发明了电灯泡。

但其实电灯泡真的是爱迪生发明的吗?

根据历史故事,1879年10月21日,爱迪生在他的实验室里经过数千次实验,用碳化缠绕棉线作为灯丝,制造了世界上第一个电灯泡。

这个灯泡发出大约10盏煤油灯的光,让人真正看到了黑暗的世界。

所以爱迪生这个名字和电灯泡联系在一起。

但是这个故事是真的吗?可惜这个故事只是故事,不是真的。

事实上,早在1801年,一位名叫大卫的英国化学家就完成了铂丝通电和照明,九年后,他发明了电蜡烛,利用两根碳棒之间的电弧完成照明。

当然,按照“灯泡”的照明逻辑,这并不是真正的灯泡。

所以我们把时间线拉到1854年,当时美国科学家戈培尔把一根碳化的竹丝放在真空玻璃瓶里,而当时戈培尔实验的灯泡已经能够连续发光400小时。

这是历史上第一个真正意义上的灯泡,但戈培尔当时没有申请专利。

1874年,加拿大的两名电工发明了一项技术。他们用氮气填充玻璃泡,并用带电的碳棒使其发光,这相当于将戈培尔的技术又提高了一步。

不出所料,这两个人将是电灯泡的第一批发明者,但不幸的是,他们缺乏后续资金,也就是说,他们没有钱。科学研究本身是一件超级昂贵的事情,所以他们在1875年把这项技术卖给了爱迪生。

爱迪生拿到技术后,开始研究电灯泡,可惜爱迪生太慢了。

虽然他得到了成型的技术,但在1878年,一个叫威尔逊的英国人也完成了“真空条件下碳线供电的灯泡”,并立即申请了专利。

第二年,爱迪生经过数千次的研究,终于发现了碳化棉丝作为灯丝材料的用途。他非常兴奋,认为他带领人类向新世界迈出了一大步。

他不知道的是,威尔逊早在1860年就发现了碳化棉绸可以用作长丝。

1880年,爱迪生再次发现碳化竹丝比碳化棉丝更好,但威尔逊实际上是在1854年发现了这一点。

可见,威尔逊其实对爱迪生未来二三十年的机遇有所洞察,这是爱迪生不知道的。

于是1883年,爱迪生把灯泡推广到英国,威尔逊立即起诉他侵权。爱迪生被判侵权,没办法。为了和威尔逊达成和解,爱迪生不得不让威尔逊加入爱迪生在英国的公司,让威尔逊做合伙人。

之后爱迪生向威尔逊购买了他的电灯泡专利,但实际上爱迪生并没有真正获得电灯泡的专利,他只是获得了专利的使用权,而在美国他只获得了“碳丝白炽灯”的专利,也就是他改进后的灯泡。

所以爱迪生其实只是改进了灯泡,而不是爱迪生发明的,那么为什么我们要相信爱迪生发明了灯泡呢?

事实上,爱迪生是第一个建立发电机和发电系统的人。他真的推动了灯泡的商业化,让千家万户的普通家庭使用电灯。从此,爱迪生和灯泡连在了一起。

当然,电灯泡虽然不属于爱迪生的真正发明,但毫无疑问,爱迪生是个伟人。

科学使人不断发展,科学使人在发展中不断进步,这就是为什么我们现在的教育如此重视科学。

但很多时候,作为孩子的家长,我们只是盯着英语和如何正确学习科学。

除了学校科学教育,我们很少为孩子提供实用的科学工具。理科课程往往需要实验观察,仅靠教材很难理解科学世界的奥秘。

比如我们的邻国日本,他们的中小学生都上科学课,最重要的科学工具之一就是显微镜。

因为日本教育部门认为显微镜的发展是现代科学最重要的基础之一。显微镜在孩子学习科学中起作用,就像地图学在孩子学习地理中起作用一样。

有了显微镜,孩子就有了通往另一个世界的门,他开始学会观察周围的一切。而观察是科学的第一步。

而且,使用显微镜是一件很快乐的事情,可以贯彻快乐教育的目标。不要把学习当成任务,因为学习本身就是快乐的源泉。

记得小时候上初中,最喜欢的课是生物实验。因为可以用显微镜。但是当时学校设备不够。平时七八个学生用显微镜,大部分时间只看着就被推开了。

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我当时就想,如果我有钱,我就买显微镜。

让孩子具备科学素养的最好方法就是给他们配备显微镜。

注意买显微镜。没必要买太贵的显微镜,太便宜的看起来模糊不清,没法用。反而让孩子失去了兴趣。

可以买一些品牌,比如德国的bresser baoshide和美国国家地理联合推出的《国家地理儿童显微镜》。

这台显微镜有三个物镜,分别是4倍、10倍和40倍。有了目镜的倍数,这台显微镜可以达到40 -640倍的放大倍数。

你可以试着观察家里所有大大小小的东西,各种树叶沙子也可以。

这台显微镜是由老国家地理官员授权的。《国家地理》创刊于1888年10月。这六个字是权威和科学的意思。

变焦目镜,手柄,对焦手轮,物镜,载物台,滤镜盘…很小,但是挺专业的。

而且是专业的儿童显微镜。目镜采用高清镜头,可以保护孩子的视力。不像某些劣质镜片,会影响孩子视力。

光源还可以调节滤光盘的光孔大小,除了直接在目镜上观察,还可以用手机的摄像头观察!

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