科普下人类史上最伟大的三位物理学家
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1、牛顿:物理学的集大成者,在多个领域拓展物理学。
牛顿
牛顿是提出了二项式定理和无限理论,在此基础上创建了近代数学。
牛顿是微积分的创始人之一。另一位创始人是德国的莱布尼兹。微积分的基础牛顿-莱布尼兹公式便由此而来。
牛顿探究了力的本性,并在此基础上创立了力学。
牛顿总结出了牛顿运动三大定律。
牛顿阐明了动量角动量守恒原理。
牛顿发明了反射式望远镜,奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。
牛顿发现了万有引力定律。
牛顿实验了光的色散,证明普通的光是由七色组成的。
牛顿测定了不同颜色的光的折射率。
牛顿创立了天文学。
牛顿留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。
牛顿最伟大的地方在于发现有万有引力。在牛顿生活的时代,没有任何实验可以证伪他的公式。但是,与宇宙相比,地球再怎么看都是微不足道的。一颗微小尘埃上正确的规律,未必在整个星系的尺度上正确。
牛顿的公式虽然适用于金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,能够对这些行星的轨道进行精确描述。但是,在离太阳最近的水星那里出了一点点问题。又过了二百多年,这一点点误差改变了人类对于空间以及时间的一切认知。
正如天文学家马丁•里斯所说,好的科幻小说胜过差的科学研究。
2、爱因斯坦
爱因斯坦
牛顿去世188年后,有个叫爱因斯坦的人,突然提出一个非常奇怪的新想法。他抛弃了把引力看作一种力的观念。他认为引力是一种几何学,是曲线与斜坡,由质量和能量所产生。就像是一个很重的球被放在一张拉紧了的橡皮膜上,橡皮膜会在球的周围向下弯曲。如果你在橡皮膜上涂满肥皂,任何在橡皮膜上行走的东西,比如一只蚂蚁走到弯曲的部分,它就会滑向那只球。对于那只蚂蚁来说,这种效果就如同引力。
所有物体都在任何方向上产生看不见的斜坡,我们称之为引力。物体越致密,其产生的斜坡就越陡。如果所有的物体都能让宇宙的构造变弯,那么能量也可以,因为根据狭义相对论,能量就是质量,质量也就是能量。公式E=mc²表示一个物体的能量等于其质量乘以光速的平方。
爱因斯坦通过这个公式告诉我们,质量与能量只是同一种东西的两面。宇宙中任何一个地点的形状由该处的质量与能量决定。在外太空,各个天体之间看起来一片虚空,但实际上它并不是空的。同样,也并非静止不变。它是一个运动和变化着的几何实体,我们称之为“宇宙构造”。
爱因斯坦发现这个构造是空间与时间的混合体。他又用广义相对论告诉我们,时空是如何被其包含的物质所弯曲,以及该效应的反作用。一边是能量与质量,另一边是时空的几何学,对于引力来说两者是一样的概念。
3、伽利略:物理学的鼻祖,物理思想的奠基人。
伽利略照片
伽利略是意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。伽利略是科学探索的鼻祖,为科学的发展与进步做出了卓绝的贡献。伽利略被誉为“现代观测天文学之父”、“现代物理学之父”、“科学之父” 及“现代科学之父”。
伽利略号探测器以伽利略命名,它是第一个围绕木星公转的太空飞行器。2009年是伽利略第一个有记载﹑使用望远镜作天文观测的第四百年,联合国订此年为全球天文年。
伽利略于1564年出生,从年代上来看,比英国物理学家牛顿要早近一个世纪(牛顿出生于1643年)。
伽利略的时代,人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。
今天,物理学家史蒂芬·霍金对伽利略如此评价:“自然科学的诞生要归功于伽利略,他这方面的功劳大概无人能及。”
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