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假如当初牛顿没有在苹果树下 物理学会怎么走?

时间:2010-08-21

很多人也许没有学过微积分,甚至不会写万有引力定律表达式,但或多或少听说过关于牛顿的一些故事

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牛顿是有史以来最伟大的科学家,他的伟大超出了物理和数学的范畴,也超出了国界和时代的限制。很多人也许没有学过微积分,甚至不会写万有引力定律表达式,但或多或少听说过关于牛顿的一些故事。小学生就听过牛顿把怀表当成鸡蛋煮掉的故事,也知道牛顿和苹果树的故事。很多故事说牛顿在苹果树下思考问题,一个苹果从树上落下来正好砸到了牛顿,牛顿由此激发出灵感发现了万有引力定律。

故事传得多了很容易偏离事实,严谨的考证中并没有发现牛顿被苹果砸到的记载。不过人们已经把这个故事当作牛顿认真钻研问题的一个典型例子,就像提到比萨斜塔就想起伽利略那样。人们还演绎出很多问题:假如苹果没有砸到牛顿?假如砸到牛顿的不是苹果还是榴莲、西瓜,结果会怎样?

万有引力定律的发现并不像苹果下落的故事描述的那样简单,其中有严格的观察、思考、逻辑推理、数学分析、实验验证,不是顶尖的物理学家不可能在当时发现万有引力定律。在牛顿发现万有引力定律之前,哥白尼提出了日心说,第谷给出了精确的行星位置观察记录,伽利略为日心说提供了强有力的证据,开普勒给出了行星运动的三大定律。这些重大发现一起指向了万有引力定律,为万有引力定律的发现开辟道路的是哥白尼、伽利略、开普勒等先贤,而不是砸到牛顿脑袋的苹果。所以,不论人们在故事中是用苹果还是榴莲,亦或是西瓜、木瓜,牛顿依然会凭借他的聪明才智发现万有引力定律。

退一步说,即使历史上没有诞生出牛顿,在他那个时代一定也会有其他科学家站出来发现万有引力定律,发现力学三大定律、发明微积分等。科学发展到一定程度就会有相应的科学规律呼之欲出。一位科学家不能改变科学的发展趋势,一个苹果更不能。

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