哈喽,科学大咖——轻松幽默、文理皆宜的科技简史

@Elcid2017 2021-07-11 14:48:04
楼主好!不知楼主后面科学史会更新到现代科学家吗?看到了牛顿,私以为后面麦克斯韦也在排队。个人最崇拜麦克斯韦啦!
-----------------------------
@鲁西狂人 2021-07-11 16:21:07
目前只打算先写到工业革命,后面的看情况而定吧,感谢兄台一直以来的支持!麦克斯韦方程组是最完美的公式。
-----------------------------
@Elcid2017 2021-07-11 16:59:26
也好,近代以后的科学史已经很清楚了,没有任何争论,倒不用刻意科普了。
最近10年国内挂起了一股歪风,认为古代科技知识大多是西方人剽窃中国的,妄图颠覆人们对整个世界文明的认知。不过反方向刺激有志之士能够花费时间给大家科普人类科技知识的发展、积累过程。
“俗人无语”兄科普了古代古代文明的数学、天文学发展过程;兄台这次又综合科普了多个科学领域的发展过程。
本人曾有幸听过师昌绪院士的讲座,介......
-----------------------------
兄台的回复令我诚惶诚恐,我当初写这个帖子时没有太强的目的性,只是想把科学史捋一捋,前面引起争论是让我没有料到的。
感谢兄台的鼓励!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-07-11 17:45:22 +0800 CST  
@板桥渔翁 2021-07-11 19:57:04
希望你写到普朗克为止,首先到普朗克,科学发现的内容都是中学水准可以理解的,故大家也感兴趣。第二普朗克以后就进入到现代科学了,了解的人少。三是,普朗克以前群星灿烂,有的小学文化搞科研,可以破除科学迷信。
-----------------------------
我目测写到工业革命大约二十多万字,提纲已经列好了,这可以算作第一部。如果写第二部(目前尚无提纲),那就写到普朗克,或者是两朵乌云。
感谢兄台一直以来的支持!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-07-12 07:43:13 +0800 CST  
@mogule2017 2021-07-12 06:26:34
测试能否回复
-----------------------------
天涯又抽风了!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-07-12 08:02:01 +0800 CST  
牛顿一直按时上所有规定的课程,但他的必修课成绩一般般,他常涉猎课外知识,泡在图书馆阅读自然哲学家如伽利略、笛卡尔的著作。牛顿有一个小笔记本,专门用来记读书过程中产生的疑问,小本本里分门别类记得满满的,里面有对盐的本质、磁的本质、太阳和行星的本质、重力的本质等等问题的探讨。大三时,牛顿开始对光的本质产生兴趣,他在集市上买了一个三棱镜来做颜色实验,把白光分解成了彩色光谱。有一段时间,牛顿对光的实验进入狂热状态,他把自己关在黑屋子中,先通过镜片盯住太阳看一段时间,然后再把视线移到黑暗处,不断眨眼,通过视网膜上的残留影像来揣摩太阳的真实面目。连续实验几个小时后,牛顿眼前除了一个大亮斑外,啥也看不见了,三天后才恢复视力。牛顿为了探究眼球如何感知色彩,他竟然将一把锥子插进下眼眶,用锥子压迫眼球来造成黑白变换甚至彩色光环。很多传记都说牛顿实验太过鲁莽,没有弄瞎自己的眼睛算是幸运,其实科学史上玩命的实验数不胜数,不知有多少科学家把生命献给了科学事业。
牛顿大学专业是文学,但他在大学两年间自学了高等数学。1664年,圣约翰大学研究员卢卡斯向英王查理二世申请,在剑桥大学设立了一个数学讲座,剑桥大学的巴罗教授获得了第一任卢卡斯数学讲座教授的职位,牛顿经常跑去听巴罗的数学课。牛顿通过自学以及旁听,把数学水平提高了常人难以企及的高度。一个文科生,竟然搞出一大堆让无数理科生头疼的定律、定理,还有微积分,真是让人情何以堪!
牛顿的课外活动搞得如火如荼,但主修文学专业却成绩平平,就在他将要面临结业考核时,伦敦大瘟疫爆发了。
瘟疫先从伦敦开始,到了夏天开始向四周蔓延,最严重时一天夺取了七千人生命,仅一个夏天就有数万人丧命。迫于严峻形势,剑桥大学开始疏散师生,牛顿也离开了剑桥,返回了故乡伍尔索普,住在他妈的庄园中。从1665年夏天到1667年初,牛顿在这里度过了平静的近两个年头。1905年被称为“爱因斯坦奇迹年”,那么1665、1666牛顿躲避瘟疫的这两年可以称作“牛顿奇迹一年”、“牛顿奇迹二年”。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-07-12 08:03:11 +0800 CST  


牛顿色散实验
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-07-12 08:04:51 +0800 CST  
关于牛顿,除了风车的故事,最著名的当属苹果的故事。故事是这样的,牛顿在伍尔索普的果园中读书,一个苹果从树上掉下来,正好砸中了牛顿的大脑袋,万有引力由此诞生。这个故事当然是杜撰的,是后人添油加醋把牛顿神化而来的。对于重力问题,牛顿在大学期间就已经关注,并记在了那个小本本上,伍尔索普居住的这段日子,他有了充分的时间来研究重力问题。
牛顿认为,重力和太阳吸引行星运行的力两者本质是相同的。这是一个伟大的灵感!但是计算行星轨道是非常复杂的一件事,开普勒拿到第谷的数据后,用了十八年才算出开普勒三定律,如果按照开普勒的方法,牛顿也得花费差不多的时间。但牛顿高超的数学天赋帮助了他,在1665年末到1666年初这段时间内,牛顿自己设计出一种计算曲线斜率的方法,这便是后来所说的“流数法”,也就是微积分。牛顿运用微积分这一神器,很快导出了行星脱离太阳所需的力与其到太阳距离的平方成反比。牛顿有随手拿起纸就写的习惯,他的这些计算过程就写在了他母亲一张旧契约纸的反面,而且留存至今。此时,万有引力已具备雏形,但尚不成熟,由于当时太阳与地球、地球与月球之间的距离不准确,地球的大小也不精确,牛顿这一公式无法得到正确的验证,所以牛顿仅点到为止,将这一问题搁置了下来。
1666年夏天伦敦大火意外使瘟疫消失了,1667年初,牛顿返回了剑桥大学,第二年获得了文学硕士学位,并留校担任了研究员。这时候,牛顿开始迷恋上炼金术,他阅读了波义耳大量的文章,做了大量的炼金实验,如同当年的光学实验,牛顿投入炼金实验也近乎疯魔,他经常彻夜不眠地守着火炉。这些事情,牛顿都是偷偷地进行,他不能也不敢明目张胆在学校搞炼金术,有关炼金术的发现与心得他从不发表。波义耳啥都敢写啥都敢说,但波义耳是富二代,没有什么顾及;牛顿知道自己现在的工作和地位来之不易,他不能拿自己的前程做赌注。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-07-13 10:18:20 +0800 CST  
@ Elcid2017:关于微积分确实有争议,牛顿自己说在伍尔索普就发明了微积分,但他使用的是几何方法,根本没有莱布尼茨的先进。但不能否认,牛顿用他的流术法导出了平方反比律。我们今天用惠更斯的离心力公式和开普勒三定律是可以导出万有引力定律的,但牛顿自己用微积分先导出与惠更斯等价的向心力公式,而后在开普勒三定律基础上导出平方反比律,而且得使用微积分对行星轨道进行验证。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-07-13 21:21:19 +0800 CST  
在大学中,牛顿接触最多的应该是巴罗教授。巴罗教授非常欣赏牛顿的才华,他曾送给牛顿一本丹麦数学家墨卡托(非制图学家墨卡托)所写的《对数的技巧》,牛顿读后写了一篇心得《无限极数的分析》,令巴罗大为惊叹。巴罗鼓励牛顿发表这篇论文,但牛顿说什么也不肯。巴罗只得带给皇家学会的会员们私下传阅。这时的牛顿很像日后测量出引力常数的卡文迪许,有了发现从不发表。
1669年,巴罗升任英国王室教堂的主牧师,临走前他推荐牛顿接替了自己的职位,牛顿因此成为剑桥大学第二任卢卡斯数学讲座教授。此时牛顿年仅26岁。
牛顿接着巴罗的内容继续讲述光学,与巴罗照本宣科不同,牛顿大部分时间都是在讲自己的实验发现以及几何学运算,和巴罗根本就不在一个层次上,当然是更高的层次。数学讲座的学生们听牛老师在台上滔滔不绝,却一个个干瞪着大眼不知其所云。等到第二年,牛顿再来上课时,发现一个学生也没有了,全跑光了。这和当年开普勒上课时的遭遇一模一样!在这之后担任卢卡斯讲座教授的27年间,牛顿几乎都是面对空空的教室。即便是没有学生,牛顿仍会一本正经地走到教室,站在讲台上,对着空无一人的教室大声读讲义,他读完了光学讲义再读数学讲义,读完了数学讲义又介绍他发现的原理、定理。就像卡尔·萨根在《宇宙》中所写的那样,开普勒、牛顿的那些学生永远不知道自己错过了什么。
牛顿对着空气或者书桌或者墙壁念完他的讲义,便迫不及待返回宿舍,继续做他的光学或炼金实验,年终他会把讲义如数上交。直到1687年《原理》出版后,牛顿声望大震,他索性不去教室装模作样地上课了,不干活只坐领薪水,剑桥大学也不会开除他了。
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-07-14 13:11:04 +0800 CST  
@长亭短亭行 2021-07-14 19:29:27
记号
-----------------------------
感谢支持!
楼主 鲁西狂人  发布于 2021-07-14 19:50:54 +0800 CST  

楼主:鲁西狂人

字数:183608

发表时间:2021-03-01 00:33:00 +0800 CST

更新时间:2021-07-14 21:24:36 +0800 CST

评论数:3093条评论

帖子来源:天涯  访问原帖

 

热门帖子

随机列表

大家在看