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牛顿与运动-咖啡杯里的宇宙: 天文学史话

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:我之所以这样说,是因为伽利略去世的当天,牛顿出生了。在这样的环境下,牛顿成为一个一丝不苟的人也就并不奇怪。总的来说,牛顿总是痴迷于一些隐藏的信息。牛顿的母亲在他3岁时改嫁,留下他由祖母照顾。他的叔叔亨利·斯托克斯很快发现,牛顿在做农活方面糟糕透顶。幸运的是,斯托克斯曾是一名教师。他设法说服牛顿的母亲让牛顿回到学校,以便为将来进入剑桥大学做准备。牛顿后来发现,这种力也是行星绕轨道运行的缘由。

牛顿与运动-咖啡杯里的宇宙: 天文学史话

我们继续来看在伽利略身后发生的故事。我之所以这样说,是因为伽利略去世的当天,牛顿出生了。

牛顿是在英格兰度过童年的。那时,统治该地区的是严苛的清教徒政府。这是新教的一个具有严酷性质的分支。清教徒们信奉“唯独《圣经》”的教条,将其视为绝无谬误的真理之源。而且,这些信徒都认为世界末日即将来临。

这样的信仰使他们试图净化(因此称为“清教徒”)英格兰的罪孽。对于信徒来说,虚荣和恶习几乎处处可见。所以,他们就在全国范围内强制执行苦行条例”:关闭剧院和其他形式的一切娱乐节目,严禁非宗教性的音乐,因为这些音乐被认为会引发人们的懒惰。

在这样的环境下,牛顿成为一个一丝不苟的人也就并不奇怪。

牛顿以自己的方式虔诚地信奉宗教。虽然对他来说“一神论”是完全合理的,但是以当时的标准来看,他应该算是一个异教徒。他认为对耶稣像的“圣像崇拜”是一种罪。

牛顿也研究炼金术,正如我们所想,这在当时是一件司空见惯的事情。而且,他也非常希望获得魔石,这种材料可以把任意与其接触的物体变为黄金。

在牛顿众多的信仰中,最为突出的是他相信古典世界的思想家们已经破译了真理,后来者将它们秘密编纂在哲学著作中。牛顿对所罗门圣殿的几何学有浓厚的兴趣,他认为这是所罗门国王在《圣经》时代由上帝指导进行建设的。

总的来说,牛顿总是痴迷于一些隐藏的信息。他花了相当长的时间在《圣经》中寻找线索,并在1704年的手稿中解释了他是如何计算出“世界末日不会在2060年之前到来”的结论的。然而,这项研究的目的并不只是想给地球一个存在的有效期限,用他自己的话来说,这样做是为了“让那些无知的人停止预测世界末日的时间,因为每一次预测的失败都是对神圣预言书[1]信誉的贬损”。

虽然宗教和《圣经》带给牛顿极大的影响,但是在自然科学的研究方面,他是一个经验主义者。事实上,牛顿曾经将一根金属针刺入眼睛和颅骨之间的位置,为了看到这样做对其视力的影响。之后他在手稿中详细地写下这样的标题:一项对眼部施加压力的实验。(www.xing528.com)

牛顿的父亲是一个没有文化农民,在他出生前就去世了。牛顿的母亲在他3岁时改嫁,留下他由祖母照顾。

牛顿在祖母身边上学,一直到12岁,而后他搬到了北方11千米处的一个小镇上,与一个药剂师住在一起,由此对化学产生兴趣。牛顿在这里的文法学校读书学习了拉丁语、希腊语和一些希伯来语。又过了4年,他不得不返回农场帮助母亲工作。他的叔叔亨利·斯托克斯很快发现,牛顿在做农活方面糟糕透顶。

幸运的是,斯托克斯曾是一名教师。他设法说服牛顿的母亲让牛顿回到学校,以便为将来进入剑桥大学做准备。在遗留下来的课程笔记中,我们发现斯托克斯曾经教牛顿一些数学知识,而这些内容的难度远远超出了那个时期任何大学课程的教学大纲。

牛顿后来进入剑桥大学,在这里他甚至没有完成他在大学课程中应该阅读的书籍,其中大部分都涉及亚里士多德哲学。牛顿并不认同亚里士多德关于宇宙的观点,但他熟悉亚里士多德的思考方式,即基于对自然的仔细观察,然后根据证据得出结论。

显然,大学里的教授更注重自身工作所带来的收入,而非班级的情况。剑桥大学的管理十分宽松,学生们也相对自由,可以选择自己喜欢的专业及安排学习的进度。牛顿就选择了数学系,并在1665年获得学位。

尽管他不是天文学家,但是牛顿对天文学的发展产生了深远的影响。他几乎解决了所有日心说的遗留问题。基于对周边环境的观察,他设法描述出了物体运动的定律,并且找到了量化那种将一切物体都引至地面的神秘力量的方法。牛顿后来发现,这种力也是行星绕轨道运行的缘由。他将研究结果发表在了《自然哲学数学原理》中,这本书也被视为历史上最重要的科学著作之一。

当时英国王室开始对炼金这样的活动进行处罚,一方面是因为有人以此行骗,更重要的是,政府担心若真的有人研发出了这样具有魔力的石头,黄金会贬值。

[1]  神圣预言书,指《圣经》。

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