哈雷,才是牛顿的“苹果”
文化吧
全部回复
仅看楼主
level 8
全世界儿童都听过这个故事:当年一只掉地的苹果,引发牛顿提出了万有引力定律。许多历史学家对这件事做了考证——查无实据。不过大家都不去较这个真——哪怕是以讹传讹,也是一个美丽的传说。
    但我们还是有必要知道万有引力定律的真正助产士是谁。
    话说1683年,三位科学家在伦敦的一家小餐馆吃饭聊天,他们分别是:雷恩、胡克和哈雷。哈雷也许大家都知道,因为有一颗很著名的慧星是以他的名字命名的,他是一个涉猎很广的科学家,唯一没做过的事就是亲自观察哈雷慧星。为什么以他的名字命名?这是后话。
    三人喝了点革命小酒之后,就海阔天高地神侃起来。那可是真正的“海阔天高”哪,天上人间,皆是他们的兴趣范围。谈到天体运行方式,当时他们仨都猜到天体之间有吸引力,真引力受制于距离的平方反比律,但是没有数学证明。雷恩贵族出身,是个有爵位的科学家。他一咬牙一跺脚就下了个注:你们谁拿出这个证明方案,我输40先令。40先令,是他当时两个星期的工资。
    雷恩做梦也不会想到,他的40先令将要为全人类赢得一个崭新的世界。
    胡克也算个有造诣的科学家,我们现在学物理学,弹性定律就是以他的名字命名的。当下他就说,他已经有了方案。那就赶紧拿出来领赏啊!胡克诡谲地一笑:给别人留个发现它的机会吧。崇高得令人生疑。
    哈雷倒是个实诚人,回去他着手进行研究。尽管百思不得其解,但问题着魔似的挥之不去。百般无奈之下他突然想起了一个人——牛顿。
    牛顿这个人一身毛病,性格怪僻,人缘很差,声名狼藉(做这种人的朋友,哈雷也真不容易)。我们只知道牛顿是那个时代最伟大的科学家,也许不知道他的工作时间至多有一半放在科学研究上。他沉迷于炼金术,以致于他死后从他头发里验出了常人40倍的含汞量。他还秘密参加了一个异教组织阿里斯特教,这个组织的宗旨的反对“三位一体”学说。最幽默的是,牛顿供职的单位——剑桥三一学院——就是以他反对的学说命名的。
    1684年8月的一天,哈雷叩响了牛顿的房门。牛顿似睡似醒地——他总是这样,天知道是性格的原因,还是因为汞中毒——听着哈雷唠叨;可是当哈雷问到,如果太阳的引力与行星到太阳的距离的平方成反比的话,该行星的运行轨迹将会是怎样的时,牛顿脱口而出:
    “椭圆形。”
    “你怎么知道的?”哈雷惊讶得差点从椅子上跌下来。
    “我计算过啦”,牛顿轻描淡写地答道。
    “赶紧找出来呀!”哈雷一刻也等不及。
    牛顿于是在他杂乱的资料堆里乱翻了一气——找不到!
    My GOD,这是什么性质的过失哪!《万物简史》一书的作者说,这就好比现在有人发明了治愈癌症的药,处方却找不到了!不过干这种荒唐事,牛顿也不是第一次了。还在学生时代,牛顿有感于数学的不完善,就发明了微积分(他称之为“流数术”),到现在还没有公布呢。
    经劝说,牛顿同意重新计算。
    牛顿的心智其实就像一个顽冥的孩子,未必有什么远大理想,但兴致绝对是伟大的舵手。这次“故伎重演”一启动就一发不可收拾,一不小心就从一个定律扩展到一个体系,从天体运动扩展到一切运动。两年里,牛顿足不出户,炼金术实验可能也停止了,最后拿出的成果是改变世界的巨著——《自然哲学的数学原理》。
    听说牛顿要公布他的成果,胡克不干了。他说“平方反比定律”是他首先发明的,且言之凿凿地说前几年他在给牛顿的信中还提到过,所以牛顿非得承认他的发明权。

2009年08月24日 13点08分 1
level 8
    牛顿可不愿意有人分享他心爱的玩具。原先他已把头两卷的手稿交给了哈雷,现在第三卷他死活也不肯拿出来了。而没有第三卷,前两卷就变得意义不大了。
    哈雷那个着急哟!他像个繁忙的外交家两头斡旋,却像风箱里的老鼠两头受气。受胡克的气也就算了,凭啥要受牛顿的气?这不是皇帝不急太监急吗?哈雷也是傻得可爱。
    真是好事多磨。好不容易把手稿哄齐喽,书又出不了啦。皇家学会本来已答应出这本书,现在变卦了。原来前一年学会刚出了一本书叫《鱼类史》,原指望能大赚一笔,现在书卖不出去——血本无归。再看看这本什么数学原理,估计销量比鱼类史还不如呢。亏本买卖咱可不能再干了。
    奇怪的是,只有哈雷自个儿着急。他想,千辛万苦,总不能功亏一篑吧?于是慷慨解囊。(要知道哈雷可不是什么大户人家)
    更奇怪的是,牛顿一个子儿也不出。
    哈雷的麻烦事还没完。他现在是皇家学会的书记员,每年有50磅工资,为牛顿垫资出书之后,小日子还可以过下去。真是“人善有人欺”啊!皇家学会现在说,单位财政困难,拿不出钱发工资啦,你好人做到底,就发你几本《鱼类史》,权抵工钱吧。接下来的日子,哈雷是否吃白粥咸菜,我就不得而知啦。
    有人问,哈雷总可以拿到雷恩那40先令吧?
    这时候还谈钱——俗!(其实我也想知道)
    《自然哲学的数学原理》这本书可了不得。多年前我看过一本科普小册子(书名已经记不得了),它的第一个问题是:谁是最伟大的科学家?答案——牛顿。理由——他创造了万有引力定律,为现代天文学奠定了基础;他创造了力学三定律,为经典物理学奠定了基础;他创造了微积分,为现代数学奠定了基础。一个人为三门系统的科学奠基,过去没有,今后也不会再有。而万有引力和力学三定律都是在《原理》一书中提出的,微积分虽然不是在这里提出,但在其中也得到了运用。从真理的两个判定标准看:解释力——牛顿原理可解释当时人们可观察到的所有运动现象;可预测性——当时科学家们运用牛顿原理预测的所有运动现象一一都得到验证。直到19世纪未物理学的“两朵乌云”,牛顿物理学才遭遇挑战。这时牛顿已经不在,于是出了爱因斯坦。但就是这个颠覆牛顿的爱因斯坦也说:“至今还没有可能用一个同样无所不包的统一概念,来代替牛顿的关于宇宙的统一概念。而要是没有牛顿的明晰的体系,我们到现在为止所取得的收获就会成为不可能。”
    好了,我们还是回头关心一下可怜的哈雷吧。
    赠人玫瑰,手留余香。1705年,哈雷运用牛顿引力理论预言1682大彗星将于76年后回归。哈雷死后16年,1758年圣诞节黄昏,该彗星如期而至。因此它就有了哈雷的名字。
    于是地球人都知道了哈雷的名字,但不应仅仅因为一颗慧星。
2009年08月24日 13点08分 2
level 11
所有事物的发生,有其偶然,也有其必然。
2009年08月25日 01点08分 3
level 6
听到了一个新故事。
2009年08月25日 03点08分 4
level 1
有意思,长知识了。
虽然享独食很龌龊,让人难以接受,
但是真正创造经典力学体系的还是牛顿吧,
他的功绩是无人能取代的。
2009年08月31日 10点08分 5
level 8
很喜欢听故事。
2012年04月28日 04点04分 6
level 9
乐山很久没来讲故事了。
2012年04月29日 01点04分 7
level 6
[惊讶]
2012年05月06日 02点05分 10
1