地球质量的测量|芜湖微显12英寸硅基oled微显示模组项目封顶( 二 )


世界上有很多惊天动地的大事 , 都源于一些相当不起眼的小事 。 牛顿之所以能获得如此的盛名 , 很大程度上就源于哈雷的这次拜访 。
让我们先来简单地回顾一下17世纪人们对引力的研究 。 任意的两个物体间都存在引力 , 且引力的大小与这两个物体的质量成正比 , 而与它们距离的平方成反比 , 这就是引力的平方反比律 。
现在很多教科书都说 , 引力的平方反比律是牛顿提出的 。 事实上 , 这种说法是错的 。 早在1645年 , 也就是牛顿出生后的第3年 , 法国天文学家布利奥就提出了这个平方反比律 。 不过布利奥犯了一个很大的错误:他误以为两个物体之间有时存在引力 , 有时又存在斥力 。
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布利奥
随后 , 意大利物理学家博雷利也在自己的书中猜测 , 太阳系的所有行星都受到了太阳的引力 , 且太阳的引力满足平方反比律 。
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博雷利
到了17世纪70年代 , 胡克也开始大力宣扬平方反比律;他甚至在一封私人通信中 , 向牛顿大力讲解了这个理论 。 但类似于布利奥和博雷利 , 胡克同样无法证明平方反比律的正确性 。
为什么胡克等人都无法证明平方反比律是正确的呢?答案其实很简单 。 早在17世纪初 , 开普勒就提出了著名的开普勒三定律 , 揭示了太阳系的各大行星都在沿椭圆轨道绕太阳旋转 。 要想证明引力的平方反比律 , 就得证明受到这种引力的行星 , 其运动轨道一定是一个椭圆 。
换句话说 , 就是要从平方反比律出发 , 最后推导出开普勒三定律 。 但问题在于 , 要想达到这个目的 , 就必须使用当时还不存在的一种数学工具 , 那就是微积分 。
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科学史上最有名的难题
说到这里 , 你就能明白牛顿的特殊之处了 。 作为微积分的发明者 , 牛顿是当时全世界唯一一个有能力破解这个超级世纪难题的“天选之人” 。
但牛顿有一个怪癖:他不喜欢发表自己的研究成果 。 因此 , 尽管他早已破解了这个科学史上大名鼎鼎的世纪难题 , 却一直秘而不宣 。 要是没有意外 , 它很可能会被当成一个秘密 , 被牛顿带进坟墓 。
因此 , 1684年8月的这次哈雷和牛顿的会面 , 就成了一个真正意义上的历史转折点 。 整个人类科学史 , 甚至是整个人类文明史 , 就此改写 。
寒暄了几句后 , 哈雷就开门见山地问牛顿:“如果太阳与其他行星间的引力满足平方反比律 , 那么这些行星的运动轨道将会是什么样的?”
牛顿不假思索地回答道:“当然是个椭圆 。 ”
哈雷大为惊讶 , 马上追问:“你是怎么知道的?”
牛顿回答道:“我早就算过了 。 ”
地球质量的测量|芜湖微显12英寸硅基oled微显示模组项目封顶】激动不已的哈雷 , 马上要求看牛顿的计算过程 。 而牛顿在故纸堆里翻了半天 , 什么也没有找着 。 不过 , 他答应哈雷 , 会重新计算一遍 , 并把它写成一篇论文 。 两年后 , 牛顿兑现了自己的诺言 。
事实上 , 他所做的比他承诺的要多得多 。 他交给哈雷的不是一篇论文 , 而是一本书 , 那就是《自然哲学的数学原理》 。 在这部有史以来最伟大的学术著作(没有之一)中 , 牛顿基于欧几里得开创的公理化体系 , 提出了牛顿力学三定律和万有引力定律 , 从而完成了物理学史上的第一次革命 。