牛顿发明了什么?牛顿发明了什么?牛顿十大神秘发明你知道多少?你可能以为牛顿只是一个研究“苹果与引力”的家伙,但威斯敏斯特教堂墓碑上的铭文却隐含着更多的奇迹。雕塑的拉丁文版写道:“幸运的是,这样伟大的人曾经存在过。”这样的悼词,你不得不承认,已经到了一种荒诞的赞美的程度。
牛顿出生在一个没有受过教育的农民家庭,但最终他成了一个有学问的人,在天文学、化学、数学、物理和神学方面都很有名。他无限的好奇心使他探索各种问题,他的许多发明、发现和粗糙的想法使我们看到了一个传奇的想法。
哲学家的石头
牛顿对知识的渴求使他做出了许多科学发现,但这些发现也使他至少走了一条弯路:追寻传说中炼金术的魔法石。
书中对这种石头的描述代代相传,但本质上是一种人造的石头,或者是一个可以实现宇宙变化的炼金术士。它可以把石头变成金子,可以治病,甚至可以把一头傻牛变成一群蜜蜂。
为什么一个伟大的科学人物在炼金术上被偶像化?你一定记得蒸汽科学革命只发生在17世纪,炼金术文献也涉猎了非常真实的化学。无论如何,30年的实验笔记本的价值在于,揭示了牛顿的视野已经远远超出了化学反应或化石为金的预期。
牛顿猫洞
当牛顿没有想象空大炮和宇宙是如何走到一起的时候,他把自己相当大的智慧应用到了其他问题上——比如防止猫抓门的方法。
故事是这样的:牛顿在剑桥大学的实验不断被猫抓办公室的门打断,于是把他叫来,让剑桥木匠在他的门上锯两个洞:一个大洞给猫妈妈,一个小洞给她的孩子。因为小猫只跟着妈妈穿过大洞,小洞一直没用过。
这个故事还是没有定论。牛顿可能发明了世界上最受欢迎的猫配件之一——或者只是剑桥人喜欢随意钻孔。
牛顿的启示
人类一直担心世界末日,但从表面上看,艾萨克.牛顿不是那种被启示吓倒的人。18世纪的造谣者在制造《圣经》预言世界末日的谣言时,对该书进行了深入研究,并对事实进行了核对。
根据300年前的文献记载,他研究大牛的书最初的动机是为了辟谣。那么他预测世界末日了吗?“2060年以后,也许更晚,但肯定不会更早。换句话说,往前走,伙计们,没什么好看的。”至少他是这么告诉他18世纪的同伴的。
完美硬币
17世纪末,英国金融体系处于完全危机模式。这个国家的货币完全由银币组成,白银的价值高于银币。于是人们把硬币熔化或从边缘“切”银,卖给法国。
1696年,他被任命为皇家造币厂的总经理,从那以后,著名的发明家已经根除了伦敦街头的伪钞制造者。为了杜绝犯罪,他召回了英国所有的硬币,将其熔化,创造出一种难以伪造的高质量设计。让整个国家一整年都没有钱是一个大胆的举动。牛顿一天工作多达18个小时,皇家铸币厂被改造成一个优质高效的工厂,生产高度假币。
牛顿冷却定律
如果你已经回来喝了一半的咖啡,发现已经凉了,那么你已经经历了降温。然而牛顿对冷却杯的物理现象很感兴趣。所以在18世纪末,他用热铁球做实验。他注意到,当球和周围空气体的温度低于50华氏度时,热损失比与温差成正比。
所以牛顿冷却定律说,物体的热损失率与物体和环境的温差成正比。法国化学家皮埃尔·杜隆和物理学家亚历克西斯·佩蒂特后来在1817年调整了这一定律,但牛顿研究的冷却基本原理成为从核反应堆安全到探索的一切的基础。
制造彩虹
1704年,牛顿写了一本关于光的折射的书。这本叫做《光学》的书改变了我们对光和颜色的感知。
当代科学家知道,当光线在雨滴中折射和反射时,就会形成彩虹,但他们不知道彩虹为什么如此多彩。牛顿最初在剑桥开始研究时,一般的理论是水以某种方式将阳光染成不同的颜色。
牛顿用一盏灯和一个棱镜把白光分成彩虹色。不管怎样,在把光反射到另一个棱镜后,牛顿把它们还原成白光,证明了颜色是光本身的一个特性。
微积分之父
无论你的高中微积分课程扰乱了你的思维还是摧毁了你的精神,你都可以责怪艾萨克·牛顿。数学是我们衡量宇宙相互联系的系统,但是和他那个时代的很多科学家一样,牛顿发现现有的几何和代数只是满足不了他的科学需求。
当代数学家可以计算出船的速度,但无法计算出船加速时的速度。他们需要的是一种计算涉及变量问题的数学方法。1665年春天,英国爆发大规模瘟疫,牛顿花了18个月的时间制定了他称之为“流速科学”的数学算法。今天,我们称之为“微积分”,它已经成为物理学家、经济学家和概率学家的必要工具。
列出牛顿三大运动定律
虽然有些历史学家怀疑牛顿的家庭宠物故事,但不可否认他对我们理解现代物理学的影响。就像他关注万有引力定律中引力的基本运算一样,1687年他的三大运动定律也触及了运动的本质。这是三个定律:
1.物体在不受外力作用时,总是保持静止状态或匀速直线运动状态。
2.当一个物体受到外力时,它会加速运动。
每个力都有一个大小相等方向相反的反作用力。
牛顿三定律使科学家能够理解所有物体的运动,从亚原子粒子到螺旋星云。
反射望远镜
牛顿出生在一个卑微的望远镜时代,尽管更好的模型只使用了一套玻璃透镜来放大图像。通过他的颜色实验,牛顿知道不同角度的镜头可以折射出不同的颜色,为观众创造出模糊的图像。为了改进,牛顿提出用镜子代替折射透镜。这种方法不仅可以产生更清晰的图像,而且可以使望远镜更小。
虽然一位苏格兰数学家首先提出了反射望远镜的想法,但牛顿实际上是建造者。到目前为止,几乎所有的天文台都在使用牛顿最初设计的升级版本。
牛顿轨道炮
为了描述万有引力定律,牛顿描述了一座探索宇宙的大山,并在上面放置了一门巨型大炮。牛顿无意向外星侵略者开火。他的轨道大炮只是一个解释一个物体如何围绕另一个物体运动的思想实验。
牛顿万有引力定律最早发表于1687年:所有粒子产生万有引力,万有引力受质量和距离的影响。虽然爱因斯坦后来更新了牛顿观点的一些细节,但这位16世纪至17世纪的物理学家为我们理解现代引力奠定了坚实的基础。