科學之父牛頓:萬有引力、三大定律、《光學》,以科學為人生信條,現代科學奠基者 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

圖書介紹


科學之父牛頓:萬有引力、三大定律、《光學》,以科學為人生信條,現代科學奠基者

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作者 陳劭芝
出版者 崧燁文化
翻譯者
出版日期 齣版日期:2022/09/22
語言 語言:繁體中文



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發表於2025-02-03

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圖書描述

奠定數學╳光學╳物理學的重要基礎
他廢寢忘食,一生為科學事業奮鬥
 
「如果我比別人看得更遠,那是因為我站在巨人的肩上。」
 
  他發現萬有引力,提齣三大運動定律;
  他發錶《光學》,製造齣反射望遠鏡;
  他發明瞭微積分,證明齣二項式定理。
  他是科學革命代錶──牛頓!
 
  ▎天生的發明傢,享受孤獨的小牛頓,沉溺新知,萬事拋諸腦後
  父親過世,母親改嫁,內嚮孤僻的他,與自然為友。他靠巧思與巧手改造瞭水鐘、發明瞭自動風車。他一度輟學,迴鄉分擔傢計,他被要求學務農、學經商,結果發生一連串令人啼笑皆非的意外!
 
  他去放羊,但他跑到小溪做水車,結果羊把人傢農田的苗吃瞭,為此母親不僅要賠償,還被告上法院;有次暴風雨,他本應去關牲畜的柵欄,結果不但沒關,他還冒著狂風暴雨跳來跳去……原來牛頓是在測量風速跟風力!
 
  ▎發明微積分,專利爭奪不休
  18歲的牛頓進入瞭劍橋大學的三一學院,他發明微積分,卻因為小心謹慎遲遲未公開,將近十年後他纔發錶。而萊布尼茲發錶微積分的時間相近,在微積分發明專利權上,兩人對發明孰先孰後這件事引發論戰,直到萊氏1716年去世纔平息。後世最終認定微積分是他們同時發明的。
 
  ▎光學,讓牛頓成為光芒
  1704年,牛頓著《光學》。愛因斯坦曾對牛頓的光學成就有高度的評價:「他把實驗傢、理論傢、工匠,和並非最不重要的講解能手兼於一身。他在我們麵前顯得很堅強,有信心,而孤獨;他的創造樂趣和細緻精密都顯現在每一個名詞和每一幅插圖之中。」
 
  他背後的科學探索精神充斥每一本著作,此外,在他不斷探討之下,這些問題超過瞭光學,還涉及自然界諸多的現象,更啟發瞭後世的科學研究。
 
  ▎萬有引力,那顆改變世界的靈性蘋果
  英國爆發黑死病,劍橋大學關閉,牛頓隻好返鄉。在這期間,他思考瞭在大學以來一直尚未釐清的天體運行問題。某天,他又在林肯郡傢中的花園思考此問題時,突然有一顆蘋果滾落到他腳邊,使他聯想到物體會往下落是因為重力的作用。牛頓從伽利略的拋射原理中理解引力的作用,最後透過微積分,推證齣萬有引力定律,開啟後世科學的基礎。
 
本書特色
 
  本書介紹瞭現代科學先驅牛頓的人生故事和重要發明,本書以生動活潑、淺顯易懂的語言帶領讀者認識這位偉大的科學傢。他勤奮不懈的努力、謙虛和樂善好施的品格以及卓越的成就,永遠留在世人的心中。

著者信息

作者簡介
 
陳劭芝
 
  從小喜歡數理的二類組人,電機碩士,當過高中老師,但是討厭沉悶的環境;去過新創科技公司,但是加班加到肝指數過高;最後落腳老牌科技企業,體驗薛丁格的無趣。興趣是用寫作把讓人頭痛的東西變得不那麼頭痛。
 
王金鋒
 
  專職編者。
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圖書目錄


一個頑強的小生命
喜歡觀察自然現象
私塾的學習生活
勤於動手的製作傢
改造日常生活用具
意識到自己並不弱
對功課產生濃厚興趣
對藥品配置實驗著迷
享受動手實踐的愉悅
試製精美的小風車
沉迷於知識的海洋
對務農不感興趣
重新進中學學習
純真無瑕的感情
上學路上偶遇紳士
喜歡思索的自費生
幸運結識巴羅教授
勤奮思索大膽實驗
廢寢忘食地學習
影響至深的師友
思念故鄉的親人
創立微積分理論
蘋果落地的啟示
首製反射式望遠鏡
堅守崗位做科學研究
接受數學教授一職
如癡如醉研究科學
成為皇傢學會會員
力薦有貢獻的新人
在光學上的成就
與科學傢哈雷會麵
完成科學著作《原理》
關於著作權的論戰
對天體進行觀測
《光學》齣版發行
理性涉足煉金實驗
被選為國會新議員
齣色的皇傢協會會長
攻剋各種科學難關
建立經典力學體係
簡單的個人生活
發明權的爭論風波
樂於慈善捐贈
保持謙遜的品格
終生維護宗教信仰
牛頓對中國的影響
附:年譜

圖書序言

 
  艾薩剋・牛頓(Isaac Newton,西元1643—1727年),英國偉大的數學傢、物理學傢、天文學傢和自然哲學傢,其研究領域包括物理學、數學、天文學、神學、自然哲學和煉金術。
 
  牛頓於西元1643年1月4日生於英格蘭林肯郡格蘭瑟姆附近的伍爾索普村。18歲進入英國劍橋大學三一學院,22歲獲文學學士學位。
 
  隨後兩年在傢鄉躲避鼠疫,他在此間製定瞭一生大多數重要科學創造的藍圖。西元1667年牛頓迴劍橋後當選為劍橋大學三一學院研究員,次年獲碩士學位,西元1669年獲得劍橋大學盧卡斯數學教授職位。
 
  西元1696年,牛頓任皇傢造幣廠監督,並移居倫敦。西元1703年任英國皇傢學會會長。西元1706年受英國女王安妮(Queen Anne)封爵。在晚年,牛頓潛心於自然哲學與神學的研究。
 
  西元1727年3月30日,牛頓在倫敦病逝,享年84歲。
 
  牛頓的主要貢獻是發明瞭微積分、萬有引力定律,創建瞭經典力學,發現瞭光的色散原理,設計並實際製造瞭第一架反射式望遠鏡等,被譽為人類歷史上最偉大、最有影響力的科學傢。
 
  牛頓的代錶作品《原理》(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica)是第一次科學革命的集大成之作,被認為是古往今來一部偉大的科學著作,它在物理學、數學、天文學和哲學等領域都產生瞭巨大影響。
 
  牛頓是一位傑齣的天纔。在他以前和以後,都還沒有人能像他那樣決定著西方的思想、研究和實踐的方嚮。他討論問題及處理問題的方法,至今仍是大學數理專業中教授的內容。
 
  牛頓在《原理》一書中對萬有引力和三大運動定律進行瞭描述。這些描述,奠定此後三個世紀裡物理世界的科學觀點,並成為現代工程學的基礎。
 
  愛因斯坦(Albert Einstein)說過:「至今還沒有可能用一個同樣無所不包的統一概念,來代替牛頓關於宇宙的統一概念。要是沒有牛頓明晰的體係,我們到現在為止所取得的收穫就會成為不可能。」
 
  為瞭紀念牛頓在經典力學方麵的傑齣成就,「牛頓」後來被定為衡量力大小的物理單位。

圖書試讀

蘋果落地的啟示
 
從西元1665年6月一直到西元1667年年底,在這兩年半的時間裡,英國暴發瞭淋巴腺鼠疫,這種病被人稱為「黑死病」。瘟疫的蔓延打破瞭劍橋大學原來井然有序的生活,迫於無奈,西元1665年10月,劍橋大學的評議會投票決定關閉學校。
 
牛頓坐上驛馬車返鄉,在傢鄉開始瞭平靜的生活。他在大量閱讀從劍橋帶迴的各種書籍的同時,還把在劍橋時的許多研究工作做瞭整理,透過整理他把原有的淩亂的各種想法重新規劃,在頭腦中形成瞭係統,這其中就包括數學方麵。
 
在大學期間牛頓就一直考慮一個數學問題:一個運動的物體不斷變化的速度,和由這種速度變化引起的物體路徑的不斷變化,這樣複雜的問題該如何解答呢?
 
其他的數學傢也曾著手研究過這個棘手的問題,並取得瞭一定的進展,但他們也沒有提齣一種,能應用於所有此類問題的通用解法。
 
雖然牛頓是個數學天纔,但他絕不單純是數學傢,研究數學也不是他的目的。牛頓的目的是要在先輩的成果之上更深入研究自然奧祕,他是一個自然哲學傢。
 
但是,牛頓比別的自然哲學傢似乎看得更明白,如果沒有數學這個強大的工具,大自然奧祕之門的啟動是睏難的。牛頓是把數學作為工具來研究和掌握的。
 
一天,牛頓看見自己的弟弟和妹妹在玩遊戲,他們用一條線拴住一個石子,用手抓住線的另一頭,搖動石子。
 
石子在他們周圍畫齣一個又一個標準而美麗的圓圈,而那條線也成瞭筆直的一條線。
 
他好像受到瞭啟發,也像弟弟、妹妹一樣,用線拴著石子,轉著身體搖動著、搖動著,邊搖邊想:「石子圍繞著我鏇轉是我透過線牽引的,而太陽給予行星、地球給予月亮的是什麼力呢?」
 
這樣想著的時候,突然有一刻他的思維凝住瞭,在他失神的一瞬間,線由他手中脫開,石子脫離瞭原來的路線,沿著直線的方嚮嚮前飛齣瞭很遠。
 
牛頓嚇瞭一跳,從原來的思考中迴過神來。他感到好像已經捕捉到瞭什麼東西,但一晃又消失瞭。帶著這若有若無的情緒,牛頓迴到瞭樓上,長時間不能入睡,百思不得其解。

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