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?
即使那些不了解牛顿研究细节的人也知道牛顿是如何想到万有引力这个概念的。我们研究了苹果在其中的实际作用。
伯纳德-科恩和麻省理工学院的乔治史密斯是哈佛大学的研究员。他认为牛顿因为一个倒下的苹果而提出万有引力理论的故事是这位伟大的科学家最熟知的。这个故事受欢迎的一个明显标志是它在流行文化中被广泛引用。苹果摔在牛顿头上的画面出现在《牛顿的苹果》,这是美国电视台1983年至1998年播出的一档教育节目。牛顿,坐在苹果树下,也是苹果上描绘的第一个标志
1666年,瘟疫在英国,肆虐,剑桥大学的课程被迫停课。尽管搬家了,牛顿还是决定回到他在林肯郡的家乡,这位科学家继续研究大学期间困扰他的问题。从牛顿的笔记中,我们知道当时这些谜团之一是重力,尽管他花了将近20年来阐明他著名的定律。
苹果的故事是由牛顿的亲戚约翰康迪特,讲述的,他曾在皇家铸币厂和他一起工作。在一本大约写于1727年的关于这位科学家的回忆录中,康迪特写道:“当他在林肯郡的一个果园里散步时(1666年),他认为引力(当苹果从树上掉到地上时)并不局限于离地球一定的距离,而是应该延伸得更远。”为什么不能像月球那么远?”——他想。如果是这样,它应该会影响它的运动,并可能使它保持在轨道上。之后,牛顿躺下来开始计算。
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,在苹果树荫下喝茶,只有他和我。在交谈中,他说当他想到万有引力的概念时,他也处于完全相同的情况。然后,牛顿描述了他对苹果为什么垂直降落而不是侧向或向上降落的想法,以及他的结论:“原因是地球吸引它。“而且,如果一种物质吸引一种物质,它必然与数量成正比。所以苹果吸引地球就像地球吸引苹果一样
1727年,当时居住在英国的一位法国思想家伏尔泰,在讲述苹果的故事的文章中写道:“艾萨克牛顿爵士正在一个果园里散步。当他看到一个苹果从树上掉下来时,他首先想到了他的引力系统。据说这个故事是牛顿的侄女凯瑟琳巴顿告诉伏尔泰的
从他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。很明显,这个轶事是科学家自己发明的,在不同的对话中略微改动了细节,磨练了故事的连贯性和逻辑性。然而,在牛顿生活记录的所有版本中,没有苹果落到他头上。
牛顿于1727年去世后,故事开始神秘地发生变化。30多年后,数学家莱昂哈德欧拉与德国, 弗雷德里克的夏洛特公主通信,在每封信中解释了各种物理概念和现象。在一封关于地心引力的信中,欧拉描述了牛顿曾经躺在一棵苹果树下,一个苹果掉在他的头上,这让他陷入了沉思。早在18世纪末,作家艾萨克迪斯雷利,本杰明迪斯雷利(后来的英国,首相)的父亲,在他的一篇文章中写道:“当牛顿在苹果树下学习时,水果掉下来重重地砸在他的头上。他注意到苹果很小,并对这一击的力量感到惊讶。这让他猜测落体的加速度。
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