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牛顿小时候的故事视频_牛顿小时侯的故事?( 七 )


应该说，一门科学的创立决不是某一个人的业绩，它必定是经过多少人的努力后，在积累了大量成果的基础上，最后由某个人或几个人总结完成的 。微积分也是这样，是牛顿和莱布尼茨在前人的基础上各自独立的建立起来的 。
1707年，牛顿的代数讲义经整理后出版，定名为《普遍算术》 。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题中的应用 。书中陈述了代数基本概念与基本运算，用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程，同时对方程的根及其性质进行了深入探讨，引出了方程论方面的丰硕成果，如，他得出了方程的根与其判别式之间的关系，指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数，即“牛顿幂和公式” 。
牛顿对解析几何与综合几何都有贡献 。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心，给出密切线圆(或称曲线圆)概念，提出曲率公式及计算曲线的曲率方法 。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》，于1704年发表 。此外，他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域 。
伟大的成就～对光学的三大贡献
在牛顿以前，墨子、培根、达·芬奇等人都研究过光学现象 。反射定律是人们很早就认识的光学定律之一 。近代科学兴起的时候，伽利略靠望远镜发现了“新宇宙”，震惊了世界 。荷兰数学家斯涅尔首先发现了光的折射定律 。笛卡尔提出了光的微粒说……
牛顿以及跟他差不多同时代的胡克、惠更斯等人，也象伽利略、笛卡尔等前辈一样，用极大的兴趣和热情对光学进行研究 。1666年，牛顿在家休假期间，得到了三棱镜，他用来进行了著名的色散试验 。一束太阳光通过三棱镜后，分解成几种颜色的光谱带，牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住，只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜，结果出来的只是同样颜色的光 。这样，他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的，这是第一大贡献 。
牛顿为了验证这个发现，设法把几种不同的单色光合成白光，并且计算出不同颜色光的折射率，精确地说明了色散现象 。揭开了物质的颜色之谜，原来物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的 。公元1672年，牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上，这是他第一次公开发表的论文 。
许多人研究光学是为了改进折射望远镜 。牛顿由于发现了白光的组成，认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(后来有人用具有不同折射率的玻璃组成的透镜消除了色散现象)，就设计和制造了反射望远镜 。
牛顿不但擅长数学计算，而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验 。为了制造望远镜，他自己设计了研磨抛光机，实验各种研磨材料 。公元1668年，他制成了第一架反射望远镜样机，这是第二大贡献 。公元1671年，牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会，牛顿名声大震，并被选为皇家学会会员 。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础 。
同时，牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算，比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象，胡克发现的肥皂泡的色彩现象，“牛顿环”的光学现象等等 。
牛顿还提出了光的“微粒说”，认为光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直线运动路径 。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论 。此外，他还制作了牛顿色盘等多种光学仪器 。
伟大的成就～构筑力学大厦
牛顿是经典力学理论的集大成者 。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律 。
在牛顿以前，天文学是最显赫的学科 。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题 。万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配 。
早在牛顿发现万有引力定律以前，已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题 。比如开普勒就认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用，他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样 。1659年，惠更斯从研究摆的运动中发现，保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力 。胡克等人认为是引力，并且试图推到引力和距离的关系 。
1664年，胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果；1673年，惠更斯推导出向心力定律；1679年，胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律，推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比 。


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