親近牛頓

說是親近,其實是發(fā)現(xiàn)離他更遠了。借2070書會,把《自然哲學的數(shù)學原理》給翻了翻。這本擬定經(jīng)典力學的曠世巨著,不知道什么原因出現(xiàn)在了我的書架上。

首先來說說這本書的主要內(nèi)容,全書總共分成三篇——物體的運動、物體在阻滯介質(zhì)中的運動、宇宙體系(使用數(shù)學的論述)。通過對各種運動現(xiàn)象的研究來探索自然力,并用這些自然力來解釋各種自然現(xiàn)象。在總結了前人天體力學及地面力學成就的基礎上,提出了力學三大定律和萬有引力定律,從而使經(jīng)典力學成為一個完整的理論體系。正是有了這個理論體系,才有了后面架橋鋪路、行車造船、遠洋航行、宇宙探索等等故事的發(fā)生。

整本書以命題及相關證明的形式展開,我特別想分享的是其中有關哲學推理的四條規(guī)則,或許能夠給我們帶來一點啟發(fā):
規(guī)則1 沒有什么筆既真實又足以解釋其現(xiàn)象者更能說明自然事物的原因。
規(guī)則2 對于相同的自然現(xiàn)象,我們必須盡可能地找到相同的原因。
規(guī)則3 事物的屬性,如果其程度不能增加或減少,且在我們的所及范圍之內(nèi)為所有物體所有,則應視其為所有事物的普遍屬性。
規(guī)則4 在實驗哲學中,我們認為由現(xiàn)象所總體歸納出的命題是準確的或是基本正確的,而不管任何反面假設,直到出現(xiàn)了其他可以使之更精確,或是可以推翻這些命題之時。

正是在這樣的規(guī)則指引下,牛頓通過對蘋果為什么會掉在地上,以及月亮為什么一直繞地球轉,而不掉下來的思考,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。從而解釋了大海的潮汐現(xiàn)象。如下圖所示,當?shù)厍蜻\動到與月球相對的A點時,此時的地球跟月球之間的萬有引力最大,會形成一次漲潮;當運動到背離月球的B點時,萬有引力最小,此時在離心力的作用下,會形成另一次漲潮。(為了敘述方便,以上忽略了太陽的影響)


海洋潮汐現(xiàn)象

本來還想分享幾個書中的定理及證明,但無奈水平有限,確實沒看懂。其實按照往常的經(jīng)驗,這種書沒看懂,過段時間估計就放過自己了。但看到下面這段話后,我開始變得不開心了。

為避免那些在數(shù)學上知之甚少的人損害我的思想,我故意把它寫得深奧一些。但是,有才能的數(shù)學家,還是可以理解的。我想,他們理解了我的證明后,會贊同我的理論。

你要說理論深奧比較難懂也就罷了,結果是故意寫得深奧一些,這個時候沒看懂,就感覺有種被調(diào)戲的感覺。我要回頭重新學習數(shù)學,那怕僅僅只是為了不被調(diào)戲。

最后以一個牛頓小時候的故事來結束這篇文章,希望看到這個故事,能夠激發(fā)起你的好奇心跟探索欲。那是發(fā)生在1658年的一個故事,牛頓16歲,由于家庭的原因,他不得不放棄學業(yè),在家里幫忙干農(nóng)活。

那年夏季的一天,刮了一場大風暴,母親擔心谷倉的門沒有鎖牢,就叫牛頓去檢查一下,可是半小時后,還不見牛頓回來。有點擔心的母親頂著風趕到了現(xiàn)場,結果發(fā)現(xiàn)牛頓在倉庫的窗口上跳下來,然后又爬上去,再跳下來,如此重復這個動作,并且每次都仔細地記下落地的位置。母親趕到十分不解,便大聲問道:“孩子,你在干嗎?牛頓回答道:“我在測量大風的速度。媽媽,你看,當風很強的時候,我用同樣的力氣就會跳得遠一點?!闭媸亲屇赣H哭笑不得的一個孩子,也正是因為這種好奇跟探索,才有了后來的科學家牛頓。

縱觀牛頓的一生,就是好奇跟探索的一生。我相信在生活中的某些時刻,你也曾經(jīng)好奇過,也嘗試探索過,加入2070書會,讓這些好奇跟探索延續(xù)下去吧!

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