自由落體定律慣性定律相對性原理上帝說：讓牛頓去吧經典物理學的《圣經》牛頓與蘋果落地的故事萬有引力定律伏爾泰與思想啟蒙這片空間會荒廢嗎？走下神壇的牛頓王寧，www.ImQMD.com自由落體定律王寧，www.ImQMD.com亞里士多德：重物比輕物下落快，質量大一倍的小球下落的末速度也快一倍。懷疑者：重物和輕物捆在一起，按照上面觀點應該下落更快；由于兩物體相互影響，下落速度應該介于兩者之間。王寧，www.ImQMD.com伽利略的反對者曾在比薩斜塔做過落體實驗，兩個物體沒有同時落地伽利略的直觀猜想：真空中的自由

落體應該最簡單。采用極限的觀點

來推想。鉛球、鐵球、木球，分別

放水銀、水、空氣中下落：

如果完全排除空氣阻力，所有物

體將下落同樣快。下滾加速度與小球質量和成分無關

思想實驗王寧，www.ImQMD.com慣性定律1、慣性：“一貫的德性”

?2、“這才是流氓”伽利略的另一個重大貢獻：不受外力作用的物體將保持慣性運動狀態不變德謨克利特很早就有這樣的猜想，

牛頓：“所有那些古人都知道第一定律（慣性定律），他們歸之于原子在虛空中做直線運動，因為沒有阻力，運動極快而永恒。”伽利略認為勻速圓周運動屬于慣性運動

想說明行星繞日運動是慣性運動,

廣義相對論:彎曲時空中的自由運動王寧，www.ImQMD.com相對性原理地恒動而人不知，譬如閉舟而行不知舟之運也王寧，www.ImQMD.com但是，應該強調，第一個正確描述相對論原理的是伽利略“我想起了我在船艙里經常不知道船究竟是動還是靜止不動。有時我猜想船是朝某個方向行駛，其實它朝另一個方向走?！薄跋鄬π栽怼钡囊馑际钦f，所有的慣性系都是平等的。不能用任何實驗來區分一個系統是靜止的還是在做勻速直線運動。落體定律、慣性定律、相對性原理：伽利略進行科學研究的特點：

1）重視思想實驗，抓住事物本質；

2）把自己熟悉的領域和實驗研究透徹；王寧，www.ImQMD.com英國資產階級革命1640年清軍入關：1644年牛頓出生1643年1月4日

舊歷：1642年12月25日遺腹子、體弱多病、成績不好、缺乏自信牛頓舅舅勸牛頓母親讓其上學18歲以減費生進入劍橋大學三一學院（上帝、耶穌、圣靈）；23歲取得學士學位，當年爆發大規模瘟疫，避居鄉下，

“豐收年”：力學三定律，萬有引力定律，微積分和色彩理論；27歲教授;30歲英國皇家學會會員。上帝說：讓牛頓去吧英國著名詩人亞歷山大?波普寫道：

自然界和自然界的規律隱藏在黑暗中，

上帝說：“讓牛頓去吧?！?/p>

于是一切成了光明。王寧，www.ImQMD.com經典物理學的《圣經》1642年，伽利略逝世，牛頓出生。牛頓總結了整個時代的研究成果，把經典物理學的框架建立起來。牛頓說：“如果我看得比別人更遠，那是因為我站在巨人的肩上”牛頓認為：轉動是絕對的，只有相對于絕對空間的轉動才是真轉動，才會產生慣性離心力。定義質量為物質的量，認為質量與“慣量”成正比，這些提法意義非常深遠《自然哲學之數學原理》在現代物理學中質量的概念有兩種：慣性質量和引力質量。慣性質量表示的是物體慣性大小的度量，而引力質量表示的是物質引力相互作用的能力的度量。這兩個質量是嚴格相等的，是同一個物理量的不同方面。王寧，www.ImQMD.com牛頓與蘋果落地的故事一些科學史專家認為：蘋果落地的故事很可能是牛頓親屬（或牛頓本人）編出來的，提早他發現萬有引力定律的時間，用來保護他對該定律的發現權名言“如果我看得比別人更遠，那是因為我站在巨人的肩上”，是與胡克爭萬有引力發現權提出的王寧，www.ImQMD.com法國著名文學家，思想啟蒙家伏爾泰當時流亡英國，正好碰上牛頓逝世，目睹了數萬倫敦市民為牛頓送葬的壯觀場面。威斯敏斯特教堂不僅是20多位英國國王的墓地，也是一些著名政治家、科學家、軍事家、文學家的墓地，其中有丘吉爾、牛頓、達爾文、狄更斯、布朗寧等人之墓。

王寧，www.ImQMD.com萬有引力定律牛頓生活的時代，科學家都知曉開普勒的行星運動三定律。哈雷、胡克、牛頓等明白，從開普勒第三定律（軌道半長軸立方與周期平方成正比）可以推出：行星受到的太陽引力應該與距離的平方成反比。就是不清楚這種力是否能形成橢圓軌道？一次討論中，胡克自稱能證明這一點，但不愿公布。

哈雷去找牛頓，牛頓說已經證明出來，當場未找到證明稿。答應再算，不久收到牛頓寄來的論文稿。王寧，www.ImQMD.com哈雷1656年出生在倫敦；1673年進入牛津大學學習數學。1676年，哈雷毅然放棄了學位證書，只身搭乘東印度公司的航船，在海上顛簸了三個月，到達南大西洋的圣赫勒納島，建立起人類第一個南天觀測站，測編了世界上第一份精度很高的南天星表，被人們譽為“南天第谷”。哈雷推動牛頓寫出了經典力學的奠基之作《自然哲學的數學原理》，并慷慨解囊支付這部巨著的出版費用。

王寧，www.ImQMD.com他基于牛頓的萬有引力定律以及力學三定律，從1337年到1698年的彗星記錄中挑選了24顆彗星，用一年時間計算了它們的軌道。發現1531年、1607年和1682年出現的這三顆彗星軌道看起來如出一轍，同一顆星？發現1456年、1378年、1301年、1245年，一直到1066年，歷史上都有大彗星的記錄大膽地預言，1682年出現的那顆彗星，將于1758年底或1759年初再次回歸。再次回歸要等到2062年左右王寧，www.ImQMD.com76年后，當哈雷彗星再次照耀地球的時候，萬有引力定律得到了舉世公認中國人對哈雷彗星的記載，最早可上溯到殷商時代。公元前1057年：“武王伐紂…時有彗星，柄在東方，可以掃西人也”：公元前613年：《春秋左傳》的“秋七月，有星孛入于北斗?！睆墓?40年（戰國秦始皇七年）起，哈雷彗星每次回歸，中國均有記錄。五十年代法國人巴耳代在完成研究1428顆彗星的《彗星軌道總集》之后斷定說：“彗星記載最好的（除極少數例外），當推中國的記載。”1955年蘇聯什克洛夫斯基贊揚：“在中國近2000年的史志記載中，毫無遺漏地記載哈雷彗星的出現”。由于中國彗星史料豐富、連續和較精確可靠，所以在近現代的天體探索中發揮了重要作用，表現出巨大的現代科學價值。

彗星是由冰晶、塵埃與冰凍的氣體組成，慧尾長度可達幾億公里王寧，www.ImQMD.com1846年，

亞當斯、

勒維葉英國格林尼治天文臺柏林天文臺海王星海王星的發現王寧，www.ImQMD.com王寧，www.ImQMD.com起初被認為是太陽系中的一顆大行星，但是在2006年8月24日于布拉格舉行的第26屆國際天文聯會中將冥王星劃為矮行星（dwarfplanet）。但到了2010年，為了紀念發現它的過程，美國伊利諾斯州的科學家又把它重新歸為九大行星之一。

具有爭議的冥王星冥王星是在1930年由于一個幸運的巧合而被發現的。一個后來被發現錯誤的計算“斷言”：基于天王星與海王星的運行研究，在海王星后還有一顆行星(比地球還大)按照國際天文學聯合會的定義，一個天體要被稱為行星，需要滿足三個條件：圍繞太陽公轉、質量大到自身引力足以使它變成球體，并且能夠清除其公轉軌道周圍的其他物體。同時滿足上述三個條件的只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。冥王星直徑只有2300千米，比月球還要小。冥王星和它的衛星

王寧，www.ImQMD.com卡文迪許麥克斯韋瑞利湯姆遜盧瑟福布拉格劍橋大學卡文迪許實驗室王寧，www.ImQMD.com伏爾泰與思想啟蒙法國著名文學家和思想啟蒙家生于1694年，出生時體質極差，

護士預言最多活一天，但他活了84年。

不過大部分時間是在床上度過的個子矮小、其貌不揚、生活輕浮、

語言尖刻、才華橫溢，充滿叛逆精神●我不同意你的觀點，但我誓死捍衛你說話的權利?！袢祟愖顚氋F的財產——自由?！駮x得多而不思考，你會覺得自己知道的很多。

書讀得多而思考，你會覺得自己不懂的很多?！駡D書館是人類知識與謬誤的寶庫?！駡詮姷男判?能使平凡的人做出驚人的事業?！褚粋€家庭沒有書籍,如同這個房間沒有窗戶?！裉旆志褪浅掷m不斷的忍耐。王寧，www.ImQMD.com神父并不像你們想的那么聰明，

我們無知才以為他們有學問。

應該相信自己，只相信自己的眼睛，

讓眼睛成為我們的上帝和圣經?！案髦堑淖龇ú皇琴u馬，而是把政府中的蠢驢裁剪一半?！薄拔覜]有顯赫的門第，但我的門第將因我而顯赫。”爵士雇流氓暴打伏爾泰：“別打他的腦袋，那里面還有有用的東西?！?/p>

并通過警察局把他驅逐到英國。使他有幸目睹牛頓葬禮，有機會拜訪牛頓的親屬，把蘋果落地的故事弄得人人皆知，流傳至今。三年后回法國，在英國寫的一些抨擊法國政府的文章被一個書店老板在未經同意下以《英國書簡》的名字出版，使得伏爾泰大難臨頭王寧，www.ImQMD.com伏爾泰這次逃跑中，“拐跑”了28歲的夏特萊夫人，在遠離巴黎的西雷莊園過起了浪漫、充滿創造性的同居生活夏特萊夫人精通數學物理；把牛頓的《自然哲學之數學原理》從拉丁文翻譯成法文，還加了很有學術水平的注釋，非常了不起。伏爾泰對數學物理一竅不通，但對歷史、地理、社會、文學卻有淵博的知識。

對牛頓哲學與物理思想的傳播起過重大作用。伏爾泰高度評價他的情人，“一個偉大的人，她惟一的錯誤就是不幸生為女人”。

王寧，www.ImQMD.com法國國王路易十六被革命風暴送進監獄后，他在牢房中閱讀了伏爾泰和盧梭的著作，感嘆道：“就是這兩個人搞垮了法國！”伏爾泰的作品和言論對法國人民的思想啟蒙發揮了巨大作用王寧，www.ImQMD.com這片空間會荒廢嗎？1766年中學教師提丟斯發現，太陽系個行星到太陽的平均距離R滿足一個經驗公式。R=0.3x2^(n-2)+0.4n=5處有空位，造物主會荒廢這片空間嗎？一種巧合？9年后發現天王星剛好在n=8處王寧，www.ImQMD.com小行星是一顆在火星和木星之間的行星破裂而成的？但帶內的所有小行星的全部質量比月球的質量還要小。是太陽系形成過程中沒有形成行星的殘留物質？王寧，www.ImQMD.com這種規律背后的物理還沒有弄清楚王寧，www.ImQMD.com走下神壇的牛頓青年時代的牛頓，謙虛謹慎、膽小怕事。中年以后，變得沽名釣譽而且有時不擇手段。晚年大部分時間是在爭吵中度過：與天文學家弗萊姆斯梯德沖突，迫使其發表最新觀測數據，指使哈雷剽竊；與胡克激烈爭吵色彩理論；爭奪萬有引力發現權；與惠更斯學派爭吵光究竟是粒子還是波；與萊布尼茲爭微積分的發現……書呆子型，一輩子沒結婚，個人生活由他妹妹和外甥女照顧。從不做任何娛樂和消遣，不騎馬外出換空氣，不散步，不玩球，常工作到半夜，往往忘記吃飯王寧，www.ImQMD.com萊布尼茲請英國皇家學會進行裁決，結果作為學會主席的牛頓，指定了一個完全由自己朋友組成的“公正的”委員會來裁決，而且牛頓自己起草了裁決報告，正式譴責萊布尼茲剽竊。萊布尼茲死后，牛頓為傷透了其心此洋洋自得。

（微積分是兩人各自獨立完成的）與胡克