早年生活
艾萨克-牛顿于1642年12月25日(北纬1643年1月4日)圣诞节"午夜后一两个小时"出生(根据当时英国使用的朱利安历),出生在英国林肯郡的一个小村庄Woolsthorpe-by-Colsterworth的Woolsthorpe庄园。他的父亲也叫艾萨克-牛顿,在他出生前三个月去世。当牛顿三岁时,他的母亲汉娜-艾斯考夫与巴纳巴斯-史密斯牧师再婚。年幼的牛顿一直和他的外祖母玛格丽-艾斯考夫在一起。
从1655年到1659年,牛顿在格兰瑟姆的国王学校接受教育。当他17岁时,他被退学。他的母亲想让他当农民,但他不喜欢这样。国王学校的校长亨利-斯托克斯要求他母亲送他回学校。
1661年6月,他被送到剑桥大学学习。有时有人说,牛顿在树下看书时,树上的一个苹果掉到了他旁边。这导致了他对万有引力的计算。
早期发现
牛顿通过数学解释了宇宙的运作。他描述了运动和引力定律。这些定律是数学公式,解释了当一个力作用在物体上时,物体如何运动。艾萨克在1687年出版了他最著名的著作《原理论》,当时他是剑桥大学三一学院的数学教授。在《原理论》中,艾萨克解释了支配物体运动方式的三个基本规律。然后,他描述了他关于万有引力的想法,或理论。万有引力是导致事物坠落的力量。如果一支铅笔从桌子上掉下来,它将落在地板上,而不是天花板上。在他的书中,艾萨克还用他的定律证明了行星围绕太阳旋转的轨道是椭圆形的,而不是圆形的。艾萨克还发现了衍射。这使他进入了物理学领域,并在那里得到了发展。
牛顿三定律
以下是运动的三大定律。
- 第一定律(惯性定律)
牛顿运动第一定律指出,一个物体如果没有受到某种力量的推拉,就会保持不动,或者以稳定的速度保持直线运动。很容易理解,火箭不会移动,除非有东西推或拉它。要理解一个物体在没有帮助的情况下会继续移动是比较困难的。再想想火箭。如果有人在驾驶火箭,在火箭停止前跳下,会发生什么?火箭会继续前进,直到进入太空。物体保持静止不动,或以稳定的速度保持直线运动的趋势叫做惯性。
- 第二定律(加速度定律)
第二个定律解释了力是如何作用于物体的。物体沿着力的移动方向加速。如果有人骑上自行车,把脚踏板往前推,自行车就会开始移动,如果有人从后面推自行车,自行车就会加速。如果有人从后面推自行车,自行车就会加速。如果骑车人向后推脚踏板,自行车就会减速。如果骑车人转动车把,自行车就会改变方向。显示这个规律的公式是F=m*a,或者说作用在物体上的力等于质量乘以加速度。
- 第三个法则(互惠行为法)
第三定律指出,如果一个物体被推或被拉,那么这个物体将同样被推或拉向相反的方向。如果有人举起一个沉重的盒子,他们用力把它推上去。盒子之所以重,是因为它在举起者的手臂上产生了一个相等的向下的力。重量通过举重者的腿转移到地板上。地板向上推的力是相等的。如果地板向后推的力量较小,举箱的人就会从地板上掉下来。如果推回的力量较大,举箱者会飞到空中。