專題六 二、影響世界進程的科學巨人
4、17世紀最偉大的科學巨匠 1665—1666年:黃金時代
(1)創立天體力學
物理學方面:發現了萬有引力定律,綜合并表達了經典力學的三個基本定律——慣性定律、加速度定律、作用力與反作用力定律,從而發現了宇宙間的規律,完成了物理學發展史上的第一次大綜合,成為宏偉壯麗的力學大廈的主要支柱。其重要標志是他于1687年發表的《自然哲學的數學原理》。牛頓以三大定律和萬有引力定律為基礎,建立了力學理論體系,說明了當時人們所能理解的—切力學現象,解決了行星運動、落體運動、振子運動、微粒運動、聲音和波、潮漲潮落以及地球的扁圓形狀等各種各樣的問題。從此,—個嶄新的天文學分支——天體力學誕生了。在200多年中,再也沒有人補充任何本質上的東西。直到20世紀量子論和相對論出現,才使力學范疇擴大。
1)內容:
a.物體運動三大定律和萬有引力定律;
b。潮汐現象、地球形狀等問題
2)意義:
a形成經典力學理論,居物理學的統治地位達二百年;
b標志近代科學形成;
c推動工業革命進程
(2)數學方面:發現二項式定理,創立微積分,開辟數學新紀元。
(3)光學方面:發現白光是由各種不同顏色的光組成的;制成第一架反射望遠鏡;提出光的“微粒說”。
5、政治地位的提高
1689年,牛頓當選為英國國會中的大學代表。1696年,牛頓就任造幣局副局長,致力于貨幣改革工作。1699年擔任造幣局局長。17xx年,牛頓被推選為皇家學會會長。
17xx年,牛頓《光學》一書問世,此書的副標題是“關于光的反射、折射、彎曲和顏色的論述”,書中總結了牛頓對光學的研究成果。17xx年,英國女王授予牛頓爵士頭銜,以表達對科學家的推崇。晚年的牛頓把興趣轉向政治、神學等問題,潛心于自然哲學與神學的研究。
1727年3月20日,牛頓在倫敦逝世,后葬于威斯敏斯特大教堂。
6、牛頓的地位和貢獻
牛頓是偉大的物理學家、天文學家、數學家和自然哲學家,是16、17世紀科學先驅成果的集大成者,建立起一個完整的力學理論體系,把天地萬物的運動規律概況在一個嚴密的統一理論中,成為宇宙定律的發現者。被稱為“近代科學之父”。
牛頓在科學史上的貢獻主要包括以下幾個方面:
物理學方面:發現了萬有引力定律,綜合并表達了經典力學的三個基本定律——慣性定律、加速度定律、作用力與反作用力定律,從而發現了宇宙間的規律,完成了物理學發展史上的第一次大綜合,成為宏偉壯麗的力學大廈的主要支柱。其重要標志是他于1687年發表的《自然哲學的數學原理》。
數學方面:發現二項式定理,創立微積分,開辟數學新紀元。
光學方面:發現白光是由各種不同顏色的光組成的;制成第一架反射望遠鏡;提出光的“微粒說”。
思考:曾經有人問牛頓:“你獲得成功的秘訣是什么?”牛頓回答:“我有一點微波成就的話,沒有其他秘訣,惟有勤奮而已。”他還:“我看得遠些,那是因為我站在巨人們的肩上。”牛頓為什么能由一個平凡的人成為一個偉大的科學家?
提示:①牛頓自身的因素:具有虛懷若谷、謙虛好學精神;尊重他人的科研成果有勇于探索精神;甘于寂寞,獻身科學的精神;注重實驗,科學的研究方法,實行“歸納——演繹”法;②客觀條件:資本主義的發展和資產階級的興起為其科學研究提供了良好的社會環境;西歐思想解放運動提供思想基礎;前人的研究成果為牛頓提供很好的條件。