牛頓的生平(Eng&Chines)

牛頓於1642年的聖誕節十二月廿五日生於英國倫敦北方兩百公里林肯郡的農村烏爾索普(Woolsthorpe)。牛頓性格十分內向，勤奮好學。父親經營農場，但在牛頓出生前三個月就去世了，母親改嫁，與牧師再婚，幼小的牛頓與祖母相依為命。1661年牛頓就讀劍橋大學的三一學院(Trinity College)，由叔父提供學費，修習數學和物理。大學時代初期沒有特殊表現，後來在巴羅教授(Isaac Barrow,1630-1677)的指導下才迅速展露非凡的天份。1665年獲得學士學位，但幾個月後，因為淋巴腺鼠疫流行，大學關閉停課。牛頓便回到烏爾索普，在此後兩年間，牛頓利用這段被強迫『放假』的時間，認真思考自然界的規律問題，這兩年也是牛頓自認為一生當中獨創力的顛峰時期，最重要的發現都是在這一時期完成的；萬有引力就在此時發現，因而有『烏爾索普的蘋果樹』的傳說。力學與微積分也都是此段時間發明的；圓與橢圓部份面積的計算是當時數學家挑戰的難題，居然被25歲的牛頓解決了。直到1667年初，牛頓帶著一流的研究成果回到劍橋，




1666年他發現光的散射現象，波長短的藍光或紫光，通過稜鏡時偏折較多，波長長的紅光，偏折較少。1668年，他獲得碩士學位。


素描牛頓的老師巴羅教授是當時頂尖的科學家和數學家，影響牛頓的光學成就極深。他對於牛頓的研究成果非常驚訝，兩年後，他辭去教授的職位，讓給牛頓，1669年，年僅27歲的牛頓就當了劍橋大學的教授。

此後，他醉心於化學實驗，包括煉金術在內；直到1684年哈雷(Edmund Halley, 1656-1742)勸他從事理論力學才罷休。1672年牛頓發表第一篇學術論文，主題是關於光的實驗，登在?哲學學報?上，盡全力於理論力學的工作，1687年發表了曠世鉅作?原理(Principia)?一書，1689年牛頓作為大學的代表，當選為下議院的議員，當時議會通過保護人權的強大法律，確立議會具有高於君主的地位，牛頓開始參與政治。1695年，牛頓擔任造幣廠的督察，負責重鑄因內戰而貶值的銀幣，任務完成後，於1699年擔任總監，一直到1727年逝世為止。1703年，胡克去世後，他便成為英國皇家學會的會長，也是擔任到死為止，當年，他又發表了?光學?一書。1705年受到安妮女王的封爵，是第一位獲得如此殊榮的科學家。此後，他熱衷於研究煉金術；宗教的神秘主義；詮釋聖經；尋找長生不老藥。

牛頓的蘋果

年輕的牛頓一直在想：蘋果會掉下來，但月球為什麼不會掉下來？

伽利略的慣性定律：『不受外力作用的物體，沿一直線作等速度運動』。牛頓把它運用在地球與月球的系統上；如果地球對月球沒有任何作用力的話，月球將沿著圓形軌道的切線方向飛出去，然而月球並沒有飛出去，依然在圓周上繞著地球運轉，表示月球一定受到地球的引力而被拉住。換句話說：月球一直沿著圓形軌道的切線方向飛出，但地球的引力一直把月球拉著掉下來，結果，月球永遠在圓形軌道上運動。


原理?一書是所有的科學著作中最偉大的一本，用拉丁文撰寫的。全書論述周密，文風雅正，表現超脫，接近於現代真理的科學文體，是為其他的物理學家而寫。全書分前言及三卷：前言和第一卷是他著名的運動定律，討論在無阻力的狀態下，物體運動所遵循的定律。第二卷研究物體在阻力下的運動情形。第三卷論述萬有引力，並以天文學的應用為實例說明。



萬有引力定律




根據月球的圓形軌道半徑與其公轉週期，可以得知月球受到地球的引力，是月球在地球旁邊時所受引力的1/3600倍，月球的軌道半徑大約等於地球半徑的60倍，牛頓想：這是否代表引力的大小與離開地球距離的平方成反比？於是，萬有引力定律產生了：『宇宙間的一切物體，彼此有一個吸引力的作用，其大小與質量的乘積成正比，與兩物體間的距離平方成反比。』。

那麼，行星與太陽之間有沒有這一種力呢？根據刻卜勒的行星運動第一定律：行星的軌道是一個橢圓，太陽在兩個焦點之一。牛頓把行星的軌道假設為圓形，予以簡化；行星繞著太陽的運動，就像月球繞著地球運動一樣的情形了。

再與刻卜勒第三定律驗證一下？該定律說：行星軌道距離的三次方與行星週期的平方的比值是固定的。牛頓利用行星的軌道距離與週期的關係，來計算太陽與行星之間的作用力，居然與他的萬有引力定律相吻合。這樣，牛頓確信這個定律能夠適用於宇宙間的一切物體。


光學成就

在牛頓離開劍橋之前，由於製作望遠鏡而開始對白光的本質感到興趣並且進行實驗；他用一塊玻璃三角稜鏡把日光分成彩虹的七色光，再用另一個稜鏡恢復為白光；光是由許多色光混合而成的，且有色散現象。望遠鏡的透鏡沒有經過色差的校正，使成像的邊緣帶有彩色；為此，牛頓認為折射望遠鏡無法做到無色差的程度，於是，他在1671年製造了第一台反射式望遠鏡，口徑只有2.5公分，在倫敦的皇家學會展示，因為此項重大發現，在1672年當選為英國皇家學會會員。

艾薩克牛頓爵士


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/39/GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg/200px-GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg

46歲的艾薩克牛頓爵士
戈弗雷內勒作於1689年


出生
1643年1月4日
儒略曆：1642年12月25日[1]


英格蘭林肯郡埃爾斯索普村

逝世
1727年3月31日 （84歲）
舊曆：1727年3月20日[1]


英格蘭倫敦肯辛頓

研究領域
神學、物理學、數學、天文學、自然哲學和煉金術

著名成就
牛頓力學
萬有引力
微分學和積分學
古典光學

國籍

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英格蘭

居住地
英格蘭

研究機構
劍橋大學、皇家學會

母校
劍橋大學三一學院

艾薩克牛頓爵士，FRS（Sir Isaac Newton，1643年1月4日－1727年3月31日，英語發音[ˈaɪzək ˈnjuːtṇ]）[ 儒略曆：1642年12月25日－1727年3月20日][1]是一位英格蘭物理學家、數學家、天文學家、自然哲學家和煉金術士。他在1687年發表的論文《自然哲學的數學原理》里，對萬有引力和三大運動定律進行了描述。這些描述奠定了此後三個世紀裡物理世界的科學觀點，並成為了現代工程學的基礎。他通過論證克卜勒行星運動定律與他的重力理論間的一致性，展示了地面物體與天體的運動都遵循著相同的自然定律；為太陽中心說提供了強有力的理論支持，並推動了科學革命。
在力學上，牛頓闡明了動量和角動量守恆的原理。在光學上，他發明了反射式望遠鏡，並基於對三稜鏡將白光發散成可見光譜的觀察，發展出了顏色理論。他還系統地表述了冷卻定律，並研究了音速。
在數學上，牛頓與戈特弗里德萊布尼茨分享了發展出微積分學的榮譽。他也證明了廣義二項式定理，提出了「牛頓法」以趨近函數的零點，併為冪級數的研究作出了貢獻。
在2005年，牛頓曾擔任會長的英國皇家學會進行了一場「誰是科學史上最有影響力的人」的民意調查，在被調查的皇家學會會員和網民投票中，牛頓被認為比阿爾伯特愛因斯坦更具影響力。
生平

[編輯] 早年生活


圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b2/Isaac_Newton.jpeg/200px-Isaac_Newton.jpeg



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
1702年的牛頓，由戈弗雷內勒所作
按照現行公曆，1643年1月4日，艾薩克牛頓出生於英格蘭林肯郡鄉下的一個小村落埃爾斯索普村的埃爾斯索普莊園。在牛頓出生之時，英格蘭並沒有採用教皇的最新曆法，因此他的生日被記載為1642年的聖誕節。牛頓出生前三個月，他同樣名為艾薩克的父親才剛去世。由於早產的緣故，新生的牛頓十分瘦小；據傳聞，他的母親漢娜艾斯庫（Hannah Ayscough）曾說過，牛頓剛出生時小得可以把他裝進一誇脫的馬克杯中。當牛頓3歲時，他的母親改嫁並住進了新丈夫巴納巴斯史密斯（Barnabus Smith）牧師的家，而把牛頓托付給了他的外祖母瑪傑里艾斯庫（Margery Ayscough）。年幼的牛頓不喜歡他的繼父，並因母親嫁給他的事而對母親持有一些敵意，牛頓甚至曾經「威脅我那姓史密斯的父母親，要把他們連同房子一齊燒掉[3]……」
據《大數學家》（Men of Mathematics，ET貝爾（E.T. Bell）著）和《數學史介紹》（An introduction to the history of mathematics，H伊夫斯（H. Eves）著）兩書記載：「牛頓在鄉村學校開始學校教育的生活，後來被送到了格蘭瑟姆的國王中學，並成為了該校最出色的學生。在國王中學時，他寄宿在當地的藥劑師威廉克拉克（William Clarke）家中，並在19歲前往牛津大學求學前，與藥劑師的繼女安妮斯托勒（Anne Storer）訂婚。之後因為牛頓專注於他的研究而使得愛情冷卻，斯托勒小姐嫁給了別人。據說牛頓對這次的戀情保有一段美好的回憶，但此後便再也沒有其他的羅曼史，牛頓也終生未娶。」[4]一般都懷疑牛頓可能是處男。[5]
不過據和牛頓同時代的友人威廉斯蒂克利（William Stukeley）所著的《艾薩克牛頓爵士生平回憶錄》（Memoirs of Sir Isaac Newton's Life）一書的描述，斯蒂克利在牛頓死後曾訪問過文森特（Vincent）夫人，也就是當年牛頓的戀人斯托勒小姐。文森特夫人的名字叫做凱瑟琳，而不是安妮，安妮是她的妹妹（參見Arthur Storer），而且夫人僅表示牛頓當年寄宿時對她只不過是「懷有情愫」的程度而已。

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英文:
http://en.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton#Biography