如何看待牛顿二十多年后,才公开“万有引力”?

牛顿于1666年发现了万有引力定律 , 却未对宿世界公开达20多年之久 。 固然这有几种可能原因 , 可是直到今日仍没有人知事理由 。 此中一项可能性是 , 牛顿按照月亮与地球的距离比力重力对月亮与对地表的影响时 , 发现并不合适平方反比定律 。 他于17宿世纪时对地球与月亮间之距离的估算并不准确 。 而当牛顿领会这点 , 并找出准确数值的时辰 , 他的研究重心也早已转移到其他科学谜题上了 。

如何看待牛顿二十多年后,才公开“万有引力”?

文章插图

牛顿没有顿时发布万有引力定律的另一个可能原因是 , 他那时只是默默假设地球重力感化的体例 , 就像所有的质量都堆积在地球中间处一样 。 回忆一下 , 在推导平方反比定律时 , 牛顿比力的是地球中间距月亮以及距苹果的距离 。
牛顿万有引力理论的素质在于 , 万有引力是每个物质与每个其他物质间的感化力 。 这代表地球对月亮的重力感化 , 事实上是埃佛勒斯峰对月亮的重力感化 , 加上地心对月亮的重力感化 , 再加上地球五年夜洲边缘的每片沙岸上的每一粒沙子对月亮的重力感化 。 所以感化在月亮上的重力 , 现实上是由组成地球的无数质量粒子齐力感化的总和 。
牛顿相信地球重力的感化体例 , 会跟地球所有质量都堆积在地心处的重力感化一样 。 我们几乎可以断定牛顿无法证实这件事 。 但就如同20宿世纪物理学家理查·费曼所言:“你知道的会比你能证实的多 。 ”而牛顿知道的标的目的来比能证实的要多 。
牛顿的直觉力很是壮大 , 是以他在颠末不时刻刻、日日月月专注思虑后 , 总能获得问题的解答—必然、清晰、准确的解答 。 但要领会真理 , 这还不敷 。 他还需要说服其他人 。 这代表他必需拿着羽毛笔与羊皮纸坐在书桌前 , 以常人幼儿水平的说话 , 迟缓地一步一步诠释他的直觉设法 , 而这个说话恰是数学 。
牛顿心里大白一件事 。 地球为圆形 , 而从地心到月亮连线所划开的地球两侧半球是对称的 。 因为对称 , 所以一边半球所有物质对另一半球所有物质所发生的重力 , 与另一半球所有物质对原先这半球所有物质所发生的重力会相等 。 这两股重力会彼此扺销 。 成果就是 , 地球对月亮的重力会完全沿着地心到月亮的连线感化 。 这是个起头 。 但重力在地心到月亮的连线上感化 , 与地球全数质量都集中在地心上 , 这两件事仍是有段不小的差距 。 1666年时 , 牛顿其实已经清晰大白这项事实 , 但他无法证实 。
如何看待牛顿二十多年后,才公开“万有引力”?

文章插图

又或许他已经可以提出证实 , 但所用的体例 , 却不是1666年那时糊口在地球上的其他人所能理解 。
1666年5月 , 牛顿发现了“微积分” , 他称其为“逆流数术” 。 这是种数学魔法 , 可以将无限个极小质量(或是无限个极小的任何工具)加总起来 。 这个东西绝佳 , 可以用来证实地球的重力感化 , 与所有质量全堆积在地心处的重力感化不异 。 但因为牛顿只是发现了微积分 , 也没有告诉任何人 , 故以微积分为根本的证实 , 只有牛顿本身才看得懂 。 当你标的目的全宿世界宣告“我有了个绝妙的证实 , 但在你能赏识领会它之前 , 必需先学会我刚发现的一整套深邃数学理论” , 这其实很难打动任何人 。
并且牛顿仍是头性格复杂且矛盾的怪兽 。 他不在1666年发布万有引力定律 , 除了科学上的身分外 , 可能也含括极年夜的心理身分 。 打从一起头 , 他就是个不成思议的疯狂神秘人物 。 在格兰瑟姆的黉舍中 , 他也许曾因不同凡响而遭到霸凌 。 按照牛顿所述 , 在一个男孩踹他肚子后 , 他捉著对方的耳朵 , 把他拖到教堂中 , 而且拿男孩的鼻子去摩擦撞墙 。 固然牛顿打赢了 , 但这个创伤履历让牛顿有了偏执设法 , 担忧只要揭示自我便可能蒙受进犯 , 即即是他脑中最精髓伶俐的概念 。 牛顿有着病态的敏感度 , 无法将其他人的强烈质疑视为健全科学对谈的主要部门 , 反将其视做科学蠢蛋对他的小我污辱;他无需捍卫本身的设法 , 因为他知道那些设法都是真理 。

推荐阅读