牛頓研究蘋果為什麼會落地的故事
1. 牛頓與蘋果的故事的主要內容
長期以來,牛頓認為,一定有一種神秘的力存在,是這種無形的力拉著別的星球圍繞太陽旋轉。但是,這到底是怎樣的一 種力呢?直到有一天,當牛頓在花園的蘋果樹下思索,一個蘋果落到他的腳邊時,牛頓終於獲得了頓悟,他的問題也逐漸被解決了。
傳說1665年秋季,牛頓坐在自家院中的蘋果樹下思考問題。這時,一隻蘋果恰巧落下來,它落在牛頓的腳邊。引起了牛頓的注意。牛頓從蘋果落地這一理所當然的現象中找到了蘋果下落的原因——引力的作用,這種來自地球的無形的力拉著蘋果下 落,正像地球拉著月球,使月球圍繞地球運動一樣。
牛頓家鄉的這棵蘋果樹後來被移植到劍橋大學中。牛頓去世後,他被當作發現宇宙規律的英雄人物廣為傳頌,牛頓與蘋果的故事更是廣為流傳。
牛頓蘋果樹是因英國科學巨匠牛頓因蘋果從樹上墜落而產生有關萬有引力的靈感,這株蘋果樹也因此而聲名大振,被視為科學探索精神的象徵。其實這是科學史上的一個傳奇故事。
「牛頓蘋果樹」不僅美化了校園,還要把牛頓的科學精神傳遞給全校師生:認真觀察事物的變化,探究其中的科學奧秘。牛頓實事求是的科學精神也與天津大學的校訓不謀而合,這也是科學工作者必備的精神和態度。
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艾薩克·牛頓,爵士,英國皇家學會會長,英國著名的物理學家,網路全書式的「全才」,著有《自然哲學的數學原理》、《光學》。
他在1687年發表的論文《自然定律》里,對萬有引力和三大運動定律進行了描述。這些描述奠定了此後三個世紀里物理世界的科學觀點,並成為了現代工程學的基礎。
他通過論證開普勒行星運動定律與他的引力理論間的一致性,展示了地面物體與天體的運動都遵循著相同的自然定律;為太陽中心說提供了強有力的理論支持,並推動了科學革命。
在力學上,牛頓闡明了動量和角動量守恆的原理,提出牛頓運動定律 。在光學上,他發明了反射望遠鏡,並基於對三棱鏡將白光發散成可見光譜的觀察,發展出了顏色理論。他還系統地表述了冷卻定律,並研究了音速。
在數學上,牛頓與戈特弗里德·威廉·萊布尼茨分享了發展出微積分學的榮譽。他也證明了廣義二項式定理,提出了「牛頓法」以趨近函數的零點,並為冪級數的研究做出了貢獻。
在經濟學上,牛頓提出金本位制度。
1679年,牛頓重新回到力學的研究中:引力及其對行星軌道的作用、開普勒的行星運動定律、與胡克和弗拉姆斯蒂德在力學上的討論。他將自己的成果歸結在《物體在軌道中之運動》(1684年)一書中,該書中包含有初步的、後來在《原理》中形成的運動定律。
2. 牛頓發現蘋果落地的故事
1666年,23歲的牛頓還是劍橋大學聖三一學院三年級的學生。 坐在姐姐的果園里,牛頓聽到熟悉的聲音,「咚」的一聲,一隻蘋果落到草地上。他急忙轉頭觀察第二隻蘋果落地。第二隻蘋果從外伸的樹枝上落下,在地上反彈了一下,靜靜地躺在草地上。這只蘋果肯定不是牛頓見到的第一隻落地的蘋果,當然第二隻和第一隻沒有什麼差別。蘋果會落地,而月球卻不會掉落到地球上,蘋果和月亮之間存在什麼不同呢? 第二天早晨,天氣晴朗,牛頓看見小外甥正在玩小球。他手上拴著一條皮筋,皮筋的另一端系著小球。他先慢慢地搖擺小球,然後越來越快,最後小球就徑直拋出。 牛頓猛地意識到月球和小球的運動極為相像。兩種力量作用於小球,這兩種力量是向外的推動力和皮筋的拉力。同樣,也有兩種力量作用於月球,即月球運行的推動力和重力的拉力。正是在重力作用下,蘋果才會落地。 牛頓首次認為,蘋果落地、雨滴降落和行星沿著軌道圍繞太陽運行都是重力作用的結果。 人們普遍認為,適用於地球的自然定律與太空中的定律大相徑庭。牛頓的萬有引力定律沉重打擊了這一觀點,它告訴人們,支配自然和宇宙的法則是很簡單的。 牛頓推動了引力定律的發展,指出萬有引力不僅僅是星體的特徵,也是所有物體的特徵。作為所有最重要的科學定律之一,萬有引力定律及其數學公式已成為整個物理學的基石。
3. 牛頓對蘋果為什麼會落地做了什麼研究他發現了什麼奧秘
牛頓發現了牛頓第一定律,重力作用。也就是蘋果熟了為什麼能落地?是地球引力,重力作用的結果。
4. 牛頓研究,蘋果為什麼會落地
萬有引力
5. 牛頓研究的「蘋果為什麼會落地」的故事
•能夠通過實驗感受到物體重力的方向。•2、能夠利用器物模擬出月球圍繞地球轉的原理。•科學知識:•1、認識地球上的萬物都具有豎直向下的重力,物體重力是由於地球引力引起的。•2、初步體驗到物體間存在著相互吸引的萬有引力,天體的圓周運動可以產生離心力。•情感、態度與價值觀:•1、願意主動提供自己的想法,聽取其他同學的看法和意見。•2、體會到任何科學認識都來源於科學實踐,科學認識與生活是息息相關的。•3、感受科學活動和探究的樂趣,願意像科學家牛頓那樣大膽想像,熱愛科學研究。
6. 蘋果為什麼會落地的故事
秋高氣爽,金色的陽光透過繁茂的枝葉,斑斑駁駁地灑在樹下。成熟了的蘋果被陽光鍍上了一層金黃色,好看極了。然而跟前的田園美景,並不能使盤旋在牛頓腦海里的科學問題讓位。他坐在樹下的石凳上,依舊沉浸在苦苦的思索之中。
太陽快要落山了。牛頓仰視天空,那雙似乎能看穿九霄雲層的眼睛,好像看到了什麼。一會兒他又收回目光,無意識地看了看被夕陽映得通紅的蘋果。這時恰巧一個蘋果悄然離開樹枝,「吧嗒」一聲落到了地上。
「蘋果落下來了。」牛頓自語著。立刻有一連串問號在牛頓的大腦里盤旋起來。
蘋果為什麼會掉下來呢?
這么廣闊無垠的空間,蘋果為什麼不飛向天空,偏要落到地面上呢?
一切事物都有重量,都能從高處落到地面上呢?
牛頓思索著,久久的凝視著滾落到腳前的蘋果。這個蘋果向月球那樣在牛頓的腦海里旋轉起來,一圈、兩圈、五圈、十圈……越轉越快,他感到眼花繚亂。一會兒,牛頓的頭腦忽然開竅了,他的眼裡閃出了興奮的光芒。
「蘋果落在地上,是因為地球的吸引力,這種吸引力也同樣可以到達月球。月球之所以能向下落的緣故。就像蘋果落下來一樣,月球同樣也是向著地球下落的。」
推想開來,行星之所以圍繞著太陽運轉,也是由於受到太陽引力作用的緣故。宇宙中的一切物體間,都存在著一種相互吸引的力。
「萬有引力」的思想誕生了。
窮追不舍,尋根求源,是牛頓的性格。他沒有讓思想暫停一步,「地球吸引著月亮,太陽吸引著行星,可為什麼他們不會像蘋果落向地面那樣落向地球、落向太陽呢?」
這時他想起了兒時做過的一個游戲:把一小桶牛奶系在繩子上抓緊繩子的另一頭,用力掄起來,快速的旋轉牛奶能一滴不灑,但速度慢了就會灑一地。這部就是因為一種向里拉引的力和一種向外掙脫的力相互對抗而又相互平衡的結果嗎?這種掙脫的力,就是由物體橫向運動的速度而產生。
牛頓設想:有一個巨人站在地球的一座最高的山頂上,沿水平方向扔石頭。如果石頭的橫向運動速度小石頭就會沿一個拋物線而落向地面:假如石頭的速度很大很大,石頭運行軌跡的彎曲程度就會和地球表面彎曲的程度相同,那麼,石頭就永遠不會落到地面上。這塊石頭就能像月球那樣永遠繞轉下去。
牛頓抓住「蘋果落地」這個自然現象繼續研究,他思索、計算,終於成功的發現了「萬有引力定律」。
7. 牛頓與蘋果的故事
牛頓坐在蘋果樹下,蘋果砸到了他頭上。牛頓受啟發,發現了萬有引力定律。這是一個幾歲兒童都知道的故事,幾乎所有人都是這樣描述牛頓發現萬有引力定律的過程。
不過,據香港《大公報》20日報道,根據英國皇家學會最近公布的一份手稿,牛頓被蘋果砸中的橋段似乎是後人杜撰出來的傳說。
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傳聞中的蘋果樹
牛頓兒時故居伍爾斯索普庄園位於林肯郡格蘭瑟姆附近,建於17世紀。今後,隨著柳條圍欄的建立,遊客不可能再像以前一樣,坐在樹下。據說,1665年牛頓正是坐在這棵蘋果樹下,發現了萬有引力。
遊客和歷史系研究生克里斯·古維瑟表示:「不能像牛頓一樣坐在蘋果樹下,讓我感到有些失望。但你仍可以看著它,看著這棵已經400歲的蘋果樹。為了我們的下一代,我們應該對其進行保護。」
這棵蘋果樹是一種稀有品種,名為「肯特郡之花」,結出的綠色果實可作為「料理蘋果」。它站立在庄園的前花園,透過牛頓卧室的窗口可以看到它的身影。
8. 誰知道牛頓和蘋果的故事
蘋果與牛頓,不但有故事,而且還異常豐富,其中膾炙人口的「蘋果落地」啟發牛頓發現萬有引力故事就有若干個版本:(來源:科學網蔣高明博客) 版本一:少年時代的牛頓發現蘋果落地。牛頓,1642年12月25日生於英國林肯郡伍爾索普村的一個農民家庭。12歲他在格蘭撒姆的公立學校讀書時,就表現了對實驗和機械發明的濃厚興趣,自己動手製作了水鍾、風磨和日晷等。蘋果落地引起他的注意是偶然的。一個炎熱的中午,小牛頓在他母親的農場里休息,正在這時,一個熟透了的蘋果落下來,這個蘋果不偏不倚,正好打在牛頓頭上。牛頓想:蘋果為什麼不向上跑而向下落呢?他問他的媽媽,他媽媽也不能解釋。大凡科學家都保留一顆童心,牛頓更不例外,當他長大成了物理學家後,他聯想到了少年的「蘋果落地」故事,可能是地球某種力量吸引了蘋果掉下來。於是,牛頓發現了萬有引力。 版本二,青年時期的牛頓發現蘋果落地。中世紀的1347-1345年間,歐洲爆發的「黑死病」奪取了近四分之一的歐洲人口,300年後,黑死病卷土重來,歐洲緊急疏散城市人口。正在劍橋大學三一學院讀書的牛頓回到了他出生的家鄉林肯郡的小村莊。為了排遣心中的苦悶,他經常到他父親的庄園里讀書和散步,有一天,一顆蘋果從他經常散步的蘋果樹上落下來,引起了他的思考,蘋果為什麼會落地呢?他怎麼不朝天上去呢?很定是有什麼力在牽引著它。在蘋果落地的啟發下,他發現了萬有引力。這大約是1666年的事情。 版本三,老年時期的牛頓發現蘋果落地。目前流傳較廣的是經過大名鼎鼎的格林和伏爾泰之口說過的蘋果落地故事,在讀者心目中產生很大的影響,並廣為流傳。格林是在牛頓去世那一年在《哲學原理》一書中談到蘋果落地的故事的,他說:「有一天,牛頓在花園中思考問題,突然有一個蘋果從樹上落下,使得牛頓想到萬有引力定律。」可是格林卻是從福克斯那兒聽到牛頓蘋果落地的故事。法國的伏爾泰也是從牛頓的外甥女凱瑟琳·巴沃那兒聽來的。在伏爾泰所著的《哲學通信》中,對蘋果落地的故事這樣寫道:「牛頓回到劍橋大學附近的故居。有一天,他在花園中散步,看到一個蘋果從蘋果樹上落下,這樣使得牛頓想到許多科學家所研究而未獲突破的重力起源問題。」這時的牛頓已經到了老年了。 最詳細記載這個故事的人是英國人布雷斯特,他於1831年在《牛頓的生平》一書中又提到這一件事。後來,他在1855年又在《牛頓的生平、著作和發現的回憶》一書中提出此事。他是這樣記載的:「蘋果從沃爾斯索普的樹上落下來,因而使牛頓想到這個問題。1814年,我在沃爾斯索普時,曾經看到這一棵蘋果樹,樹的一部分已經開始枯萎,一部分樹干已經脫離樹根。到1820年,這一棵樹已經完全腐朽而倒下去了。這一棵樹的標本後來由伊·特納小心地保存著。」 關於伊·特納保存這一棵樹的標本的故事,是他的曾孫在1939年告訴塔侖茲的。他的曾孫說,他的曾祖父伊·特納到沃爾斯索普村牛頓的故居時,看到在原來枯死的蘋果樹的地方又補栽了新的蘋果樹,而且補栽的蘋果樹已經結果了。至今,在英國仍有許多觀光客到牛頓故居瞻仰這棵蘋果樹。 布雷斯特在牛頓的傳記中,一方面記述了蘋果落地啟迪產生萬有引力的思想,同時又對此表示懷疑。布雷斯特不相信蘋果落地的故事是真實的,他認為在牛頓之前,已有不少科學傢具有萬有引力的觀念,牛頓對此也應當知道的。也就是說,牛頓的萬有引力觀念可能來自前人。蘋果落下是平常的現象,牛頓也可能看到蘋果下落,但是蘋果下落現象並不一定是啟發牛頓發現萬有引力定律的來源。布雷斯特在書中還指出:蘋果落地的故事又經過大名鼎鼎的格林和伏爾泰之口說過,在讀者心目中產生較大的影響,並廣為流傳。 格林是在牛頓去世那一年在《哲學原理》一書中談到蘋果落地的故事,他說:「有一天,牛頓在花園中思考問題,突然有一個蘋果從樹上落下,使得牛頓想到萬有引力定律。」可是格林卻是從福克斯那兒聽到牛頓蘋果落地的故事。法國的伏爾泰也是從牛頓的外甥女凱瑟琳·巴沃那兒聽來的。在伏爾泰所著的《哲學通信》(發表於1733年)中,對蘋果落地的故事這樣說:「1666年,由於瘟疫流行,牛頓回到劍橋大學附近的故居。有一天,他在花園中散步,看到一個蘋果從蘋果樹上落下,這樣使得牛頓想到許多科學家所研究而未獲突破的重力起源問題。」 伏爾泰認為牛頓在自然科學方面有很多貢獻,而且對法國有很大的影響,所以應該把牛頓的創見介紹到歐洲大陸來。這就是伏爾泰在《哲學通信》和《牛頓的哲學思想》兩本書里,以大量的篇幅介紹引力理論的道理,同時也轉述了蘋果落地的故事。因此,蘋果落地的故事也由英國傳到歐陸,成為家喻戶曉的科學佳話。 在牛頓逝世後不久,斯圖克萊在他所著的《牛頓的生平傳記》一文中寫道:在1726年4月15日,我到牛頓的寓所去拜訪他,和他在一起待了一整天。在談話中,他向我談起蘋果落地的事。他說:「有一天,他在花園里思考引力問題的時候,一個蘋果從樹上落下來。這時候,他就想,為什麼蘋果總是垂直落向地面呢?為什麼蘋果不向外側或向上運動,而總是向著地球中心運動呢?無疑地,這是地球向下拉著它,有一個向下的拉力作用在物體上,而且這個向下的拉力總和必須指向地球中心,而不是指向地球的其他部分。所以蘋果總是垂直下落,或者總是朝向地球的中心。蘋果向著地球,也可看成是地球向著蘋果,物體和物體之間是相互朝著對方運動的。物體之間的作用力必須正比於它們的質量。這個力,我們稱之為引力。」 斯圖克萊是牛頓的好朋友,他所記述有關蘋果落地的故事比較完整,而且和格林、伏爾泰不同的是,斯圖克萊是直接從牛頓那兒引述的,而格林和伏爾泰則是從別人那裡聽來的。這是科學史上第一次直接來自牛頓的蘋果落地故事,因此具有很大的權威性。
9. 從牛頓的蘋果落地的故事中,你懂得了什麼
關於蘋果落地的故事 一個偶然的事件往往能引發一位科學家思想的閃光. 這是1666年夏末一個溫曖的傍晚,在英格蘭林肯郡烏爾斯索普,一個腋下夾著一本書的年輕人走
10. 牛頓發現蘋果落地的故事什麼
牛頓坐在蘋果樹下,蘋果砸到了他頭上。牛頓受啟發,發現了萬有引力定律。這是一個幾歲兒童都知道的故事,幾乎所有人都是這樣描述牛頓發現萬有引力定律的過程。
不過,據香港《大公報》20日報道,根據英國皇家學會最近公布的一份手稿,牛頓被蘋果砸中的橋段似乎是後人杜撰出來的傳說。
(10)牛頓研究蘋果為什麼會落地的故事擴展閱讀
傳聞中的蘋果樹
牛頓兒時故居伍爾斯索普庄園位於林肯郡格蘭瑟姆附近,建於17世紀。今後,隨著柳條圍欄的建立,遊客不可能再像以前一樣,坐在樹下。據說,1665年牛頓正是坐在這棵蘋果樹下,發現了萬有引力。
遊客和歷史系研究專生克里斯·古維瑟表示:「不能像牛頓一樣坐在蘋果樹下,讓我感到有些失望。但你仍可以看著它,看著這棵已經400歲的蘋果樹。為了我們的下一代,我們應該對其進行保護。」
這棵蘋果樹是一種稀有品種,名為「肯屬特郡之花」,結出的綠色果實可作為「料理蘋果」。它站立在庄園的前花園,透過牛頓卧室的窗口可以看到它的身影。
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