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一个落在他头上的苹果启发了牛顿的重力理论,这是真的吗?

一个落在他头上的苹果启发了牛顿的重力理论,这是真的吗?

即使是那些不了解牛顿研究细节的人,也知道牛顿脑海中是如何出现万有引力这一概念的故事。我们检查了苹果在其中实际发挥的作用。

哈佛大学的研究人员伯纳德-科恩和麻省理工学院的乔治-史密斯认为,牛顿如何因一个落下的苹果而得出万有引力理论的故事是对这位伟大科学家最广为人知的。这个故事有多受欢迎,一个肯定的标志是在流行文化中的大量引用。苹果落在牛顿头上的画面出现在《牛顿的苹果》中,这是一个1983年至1998年在美国电视台播出的教育节目。坐在苹果树下的牛顿也被描绘在苹果的第一个标志上。

1666年,瘟疫在英国肆虐。剑桥大学的课程被暂停,牛顿决定回到他在林肯郡的家乡。尽管搬家了,这位科学家仍然继续研究在大学时困扰他的问题。从牛顿的笔记中,我们知道当时这些谜团之一是引力,尽管他几乎在20年后才制定了他的著名定律。

这个苹果的故事是由约翰-康迪特讲述的,他是牛顿的亲戚,曾在皇家铸币厂与他一起工作。在1727年左右编撰的关于这位科学家的回忆录中,康迪特写道:”当他在[1666年在林肯郡]的一个果园里散步时,他想到重力(将苹果从树上降到地上)并不局限于与地球的一定距离,应该延伸得更远。”为什么不能远至月球?” – 他想,如果是这样的话,应该会影响它的运动,可能会使它保持在轨道上。之后,牛顿躺下,开始进行计算”。

古董学家和考古学家威廉-斯图克利回忆起1726年4月在肯辛顿与牛顿的会面:”我们来到花园,在苹果树的树荫下喝茶,只有他和我。在谈话中,他说,当重力的概念出现在他的脑海中时,他也曾处于完全相同的情况”。牛顿接着描述了他对苹果为什么垂直于地面而不是侧向或向上掉落的想法,以及他的结论:”原因是地球吸引它……而且,如果物质吸引物质,它一定是与数量成比例的。所以苹果也吸引着地球,就像地球吸引着苹果一样。”

1727年,当时居住在英国的法国思想家伏尔泰讲述了这个苹果的故事。他在文章中写道:”艾萨克-牛顿爵士在一个果园里散步,当他看到一个苹果从树上掉下来时,第一次想到了他的引力系统。据信伏尔泰是由牛顿的侄女凯瑟琳-巴顿告诉他这个故事的。

从同时代人的证词中可以看出,在牛顿开始研究他的理论几十年后,”鼓舞人心的 “苹果开始被谈论。显然,这段轶事是这位科学家自己发明的,在不同的谈话中稍微改变了细节,并磨练了故事的连贯性和逻辑性。然而,在牛顿生前记录的所有版本中,都没有苹果落在他的头上。

1727年牛顿去世后,这个故事开始神秘地发生转变。30多年后,数学家莱昂哈德-欧拉与德国公主弗雷德里克-夏洛特通信,在他的每封信中都解释了各种物理概念和现象。在一封专门讨论引力的信中,欧拉描述了牛顿如何 “有一次躺在一棵苹果树下,一个苹果掉在他的头上,这使他开始思考”。早在18世纪末,作家、未来英国首相本杰明-迪斯雷利的父亲艾萨克-迪斯雷利就在他的一篇文章中写道:”当牛顿在一棵苹果树下读书时,果实掉下来,狠狠地砸在他的头上。他注意到苹果的体积很小,对这一击的力量感到惊讶。这使他推测出下落物体的加速度”。

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文章名称:《一个落在他头上的苹果启发了牛顿的重力理论,这是真的吗?》
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