艾薩克·牛頓


艾薩克·牛頓

Portrait of Sir Isaac Newton, 1689.jpg
牛頓的肖像,第46頁Godfrey Kneller,1689年
出生1643年1月4日[O.S.1642年12月25日][a]
死了1727年3月31日(84歲)[O.S.1726年3月20日][a]
休息地威斯敏斯特修道院
教育劍橋三一學院(嘛。,1668年)[2]
聞名
獎項
科學職業
字段
機構
學術顧問
著名的學生
影響
受影響
議會成員
為了劍橋大學
在辦公室
1689–1690
先於羅伯特·布雷迪(Robert Brady)
繼之後愛德華·芬奇
在辦公室
1701–1702
先於安東尼·哈蒙德
繼之後亞瑟·安妮斯利(Arthur Annesley),安格爾西(Anglesey)第五伯爵
第十二皇家學會主席
在辦公室
1703–1727
先於約翰·薩默斯
繼之後漢斯·斯隆
薄荷大師
在辦公室
1699–1727
1696–1699薄荷的看守
先於托馬斯·尼爾(Thomas Neale)
繼之後約翰·康多特(John Conduitt)
第二盧卡斯數學教授
在辦公室
1669–1702
先於艾薩克·巴羅(Isaac Barrow)
繼之後威廉·惠斯頓
個人資料
政治黨派輝格
簽名
Isaac Newton signature ws.svg
徽章
ENG COA Newton.svg

艾薩克·牛頓爵士PR(1642年12月25日至3月20日1726/27[a])是英語數學家物理學家天文學家煉金術士神學家, 和作者(在他的時代被描述為“自然哲學家”)被廣泛認為是有史以來最偉大的數學家和物理學家之一,也是最有影響力的科學家。他是被稱為哲學革命的關鍵人物啟示。他的書哲學天然principia Mathematica(自然哲學的數學原理),首次出版於1687年成立古典力學。牛頓還為光學, 和分享信用德國數學家Gottfried Wilhelm Leibniz用於發展無限微積分.

在裡面原理,牛頓制定了運動定律普遍重力這形成了主導的科學觀點,直到被它取代相對論。牛頓使用了他的數學描述重力推導開普勒的行星運動定律,帳戶潮汐, 這軌跡彗星, 這春分的進動和其他現象,消除對太陽系'HeliePentricity。他證明了物體的運動在地球和天體可以通過相同的原則來解釋。牛頓認為地球是一個塊狀球體後來通過測量MaupertuisLa Condamine以及其他人,說服大多數歐洲科學家牛頓力學優於早期系統的優勢。

牛頓建造了第一個實用反射望遠鏡並發展了一個精緻的色彩理論基於這樣的觀察棱鏡分開白光進入顏色可見光譜。他的燈光作品是在他的極具影響力的書中收集的Opticks,於1704年出版。他還製作了冷卻的經驗定律,進行了第一個理論計算聲音的速度,並介紹了牛頓液。除了他在微積分方面的工作外,作為數學家牛頓為Power Series的研究做出了貢獻,還將二項式定理向非全能指數,開發的指數一個方法用於近似函數的根,並將大部分立方平面曲線.

牛頓是聖三一學院第二盧卡斯數學教授劍橋大學。他是一個虔誠但非正統的基督徒,他私下拒絕了三位一體。他拒絕接受神聖的命令在裡面英格蘭教堂與當今劍橋教職員工的大多數成員不同。除了他的工作數學科學,牛頓將大部分時間用於研究煉金術聖經年代學,但他在這些領域的大部分工作一直尚未出版,直到他去世後很久。政治和個人與輝格派對,牛頓提供了兩個簡短的任期劍橋大學議會議員,在1689-1690和1701–1702。他是騎士經過安妮女王在1705年,他在倫敦度過了一生的最後三十年,監獄長(1696–1699)和掌握(1699–1727)皇家薄荷,以及總統皇家社會(1703–1727)。

早期生活

艾薩克·牛頓(Isaac Newton)出生(根據朱利安日曆當時在英格蘭使用)聖誕節,1642年12月25日(NS1643年1月4日[a]),“午夜後一兩個小時”,[14]羊毛莊園羊毛thorpe-by-colsterworth, 一個村莊在林肯郡縣。他的父親也叫艾薩克·牛頓(Isaac Newton),三個月前去世。過早出生,牛頓是個小孩子。據報導,他的母親漢娜·艾斯庫夫(Hannah Ayscough)說,他可以適合夸脫馬克杯。[15]牛頓三歲時,他的母親再婚,與她的新丈夫巴納巴斯·史密斯牧師住在一起,讓她的兒子照顧他的外祖母瑪格麗·艾斯科夫(Margery Ayscough)(néeblythe)。牛頓不喜歡他的繼父,並對母親嫁給母親保持了一定的仇恨。[16]牛頓的母親從第二次婚姻開始有三個孩子(瑪麗,本傑明和漢娜)。[17]

從大約十二歲到十七歲,牛頓接受了教育國王學校,格蘭瑟姆,它教授拉丁語和古希臘語,並可能賦予了數學的重要基礎。[18]他從學校被撤職,並於1659年10月返回伍爾斯索普。他的母親第二次喪偶,試圖使他成為農民,這是他討厭的職業。[19]國王學校的主人亨利·斯托克斯(Henry Stokes)說服了他的母親將他送回學校。他的一部分是出於對校園惡霸的報仇的渴望,他成為排名排名的學生,[20]主要通過建造來區分自己聖迪亞族和風車模型。[21]

1661年6月,他被錄取劍橋三一學院,根據他的叔叔威廉·艾斯科夫(William Ayscough)的建議,他在那裡學習。他最初是亞面 - 通過表演來付出自己的方式代客職責 - 直到他在1664年獲得獎學金,保證了他四年,直到他能得到他的.[22]那時,學院的教義是基於亞里士多德,牛頓補充了現代哲學家,例如笛卡爾天文學家伽利略托馬斯街,通過他得知的開普勒的工作。他在筆記本中放下了一系列“Quaestiones“ 關於機械哲學正如他找到的那樣。 1665年,他發現了廣義二項式定理並開始發展一種數學理論,後來成為結石。牛頓於1665年8月獲得學士學位後不久,該大學暫時關閉,以預防措施大瘟疫。儘管他作為劍橋學生沒有區別,但[23]在隨後的兩年中,牛頓在他在伍爾索普的家中的私人研究看到了他的理論結石[24]光學,和引力法.

1667年4月,他返回劍橋,十月當選為三位一體研究員。[25][26]研究員被要求成為被任命的神父英格蘭教堂足夠了。但是,到1675年,無法避免這個問題,到那時他的非常規的觀點妨礙了。[27]儘管如此,牛頓還是通過特殊許可避免了查爾斯二世.

他的研究給人留下了深刻的印象盧卡斯教授艾薩克·巴羅(Isaac Barrow),更渴望發展自己的宗教和行政潛力(兩年後他成為三位一體的主人); 1669年,牛頓接替了他,在收到他的碩士後僅一年。他當選皇家學會(FRS)的會員於1672年.[3]

中年

結石

艾薩克·牛頓爵士[28]

牛頓的作品被說:“當時研究的數學的每個分支都明確地促進了研究”。[29]他在1666年10月的手稿中看到的關於該主題的工作,通常稱為Fluxions或conculus,現在在牛頓的數學論文中發表。[30]他的工作De Analysi每個Aequation unumero terminorum infinitas, 由...發送艾薩克·巴羅(Isaac Barrow)約翰·柯林斯1669年6月,巴羅(Barrow)在八月給柯林斯(Collins)的一封信中被確定為“非凡的天才和這些事情的熟練程度”。[31]

牛頓後來與萊布尼茲超過微積分的優先級(Leibniz – Newton微積分爭議)。大多數現代歷史學家認為,牛頓和萊布尼茲獨立發展了微積分,儘管有很大不同數學符號。有時有人建議,牛頓直到1693年才發布幾乎一無所有,直到1704年才給出完整的帳戶,而萊布尼茲開始在1684年發表有關他的方法的完整帳戶。更方便的符號是由歐洲大陸數學家採用的,在1820年左右之後,英國數學家也採用了。

他的作品基於消失的少量比例的限制值,以幾何形式廣泛使用微積分形式:在原理本身,牛頓以“首先和最後一個比率的方法”的名義進行了演示。[32]並解釋了為什麼他以這種形式將自己的論述置於[33]還指出“特此相同的事情是通過不可分割的方法進行的。”[34]

因此,原理在現代,被稱為“無限微積分理論和應用的書籍”[35]在牛頓的時代,“幾乎全部都是微積分”。[36]他使用涉及“無限小訂單”的方法中存在於他的Gyrum的De Motu col1684年[37]在他的動作論文中,“在1684年之前的二十年中”。[38]

牛頓在1702年byGodfrey Kneller

牛頓不願發表他的演算,因為他擔心爭議和批評。[39]他接近瑞士數學家Nicolas Fatio de Duillier。 1691年,杜利爾(Duillier)開始寫牛頓的新版本原理,並與Leibniz相對應。[40]1693年,Duillier和Newton之間的關係惡化,這本書從未完成。

從1699年開始,其他成員[誰?]皇家社會被指控萊布尼茲竊。[41]這一爭端於1711年在一項研究中宣佈為牛頓是真正的發現者,並將萊布尼茲貼上欺詐行為的辯護。後來發現牛頓在萊布尼茲(Leibniz)寫了這項研究的總結。這樣開始了激烈的爭議,這損害了牛頓和萊布尼茲的生命,直到後者於1716年去世。[42]

牛頓通常被認為廣義二項式定理,對任何指數有效。他發現了牛頓的身份牛頓的方法, 分類立方平面曲線(多項式三分之二的學位變量),對理論做出了重大貢獻有限差異,並且是第一個使用分數索引並使用的人坐標幾何形狀得出解決方案雙方方程。他近似部分的總和諧波系列經過對數(一個先驅歐拉的總和公式),是第一個使用的人電源系列充滿信心並恢復力量系列。牛頓在《無限系列》中的作品受到啟發西蒙·史蒂文(Simon Stevin)的十進制。[43]

當牛頓在1667年成為“聖潔和三位一體學院”的同胞時,他做出了承諾:“我要么將神學作為我的學習的對象,並在規定的時間時採取聖潔的命令。這些法規[7年]到來,否則我將辭職。”[44]到目前為止,他還沒有考慮過太多的宗教,併兩次簽署了他的同意39篇文章,基礎英格蘭教堂教義。

他被任命盧卡斯數學教授1669年,根據巴羅的建議。在此期間,劍橋或牛津大學的任何一所大學院士都必須服用神聖的命令並成為被任命的英國國教牧師。但是,盧卡斯教授的條款要求持有人不是在教堂里活躍 - 大概是[鼬鼠的話]為了有更多的科學時間。牛頓認為,這應該豁免他免於任務要求,並查爾斯二世需要得到許可,接受了這一論點。因此,避免了牛頓的宗教觀點與英國國教正統觀點之間的衝突。[45]

光學

牛頓第二反射望遠鏡,他向皇家社會1672年[46]

1666年,牛頓觀察到顏色的光譜退出棱鏡位於最小偏差即使進入棱鏡的光線是圓形的,也就是長方形,也就是說,棱鏡以不同的角度折射了不同的顏色。[47][48]這使他得出結論,顏色是光明的屬性 - 直到那時,這是一個辯論的問題。

從1670年到1672年,牛頓在光學方面演講。[49]在此期間,他調查了折射光明,證明了棱鏡產生的彩色圖像,他將其命名為光譜,可以通過鏡片和第二個棱鏡。[50]現代獎學金表明,牛頓的分析和重新合成白光欠債務局部煉金術。[51]

他表明,彩色的光不會通過將彩色束分開並在各種物體上閃爍而改變其性質,無論反射,散射還是傳輸,光線都保持相同的顏色。因此,他觀察到顏色是與已經顏色的光相互作用的對象的結果,而不是生成顏色本身的對象。這被稱為牛頓的色彩理論.[52]

a的插圖分散棱鏡如牛頓發現的那樣,將白光分離成頻譜的顏色

從這項工作中,他得出結論,任何鏡頭折射望遠鏡會遭受分散光成顏色(色差)。作為概念的證明,他使用反射鏡而不是鏡頭構建瞭望遠鏡客觀的繞過這個問題。[53][54]構建設計,這是第一個已知的功能反射望遠鏡,如今被稱為牛頓望遠鏡[54]涉及解決合適的鏡像材料和塑形技術的問題。牛頓從高度反思的定制組成中取出了自己的鏡子窺鏡金屬, 使用牛頓的戒指判斷質量他的望遠鏡的光學元件。 1668年底[55]他能夠生產這款第一次反射望遠鏡。它長約八英寸,給出了更清晰,更大的圖像。 1671年,皇家學會要求展示他的反射望遠鏡。[56]他們的興趣鼓勵他發表筆記,顏色[57]他後來擴展到工作Opticks。什麼時候羅伯特·胡克(Robert Hooke)牛頓批評了一些牛頓的一些想法,牛頓被冒犯了,以至於他退出了公眾辯論。牛頓和胡克(Newton and Hooke)在1679 - 80年進行了簡短的交流,當時,霍克(Hooke)被任命為管理皇家協會的信件,開放了一份往來,旨在引起牛頓對皇家學會交易的捐款,[58]這具有刺激牛頓的作用,以解決一個證據表明,行星軌道的橢圓形形式將是由中心力與半徑矢量平方成反比的。但是,直到胡克去世,這兩個人通常一直處於糟糕的態度。[59]

艾薩克·牛頓(Isaac Newton)給博士的1682封信的傳真威廉·布里格斯(William Briggs),評論布里格斯新的視力理論.

牛頓認為,光是由顆粒或小球組成的,這些顆粒或小體是通過加速成密度介質而折射的。他在聲音般的波浪上射擊,以解釋薄膜的反射和傳播的重複模式(Opticks bk.ii,Prop。12),但仍然保留了他的“擬合”理論,該理論是將小體反射或傳播的coldusc蟲(props.13)保留。 。但是,後來的物理學家贊成純粹的波動的解釋來解釋干涉模式和一般現象衍射。今天量子力學光子,以及波 - 粒子二元性與牛頓對光線的理解只有很小的相似之處。

在他的光的假設在1675年,牛頓假設了在粒子之間傳遞力。與劍橋柏拉圖主義者哲學家亨利更多恢復了他對煉金術的興趣。[60]他用基於神秘的力量代替了以太密閉粒子之間的吸引力和排斥思想。約翰·梅納德·凱恩斯,他收購了牛頓在煉金術上的許多著作,他說:“牛頓不是理性的第一個時代:他是魔術師的最後一位。”[61]牛頓對煉金術的興趣不能與他對科學的貢獻隔離。[60]那是在煉金術和科學之間沒有明確區分的時候。如果他不依賴神秘的想法距離行動,在真空中,他可能沒有發展出他的重力理論。

1704年,牛頓出版了Opticks,在其中闡述了他的光線理論。他認為光是由極端微妙的小體組成的,普通的物質是由大型小球製成的,並推測通過一種煉金術trans變是“不是毛的身體和輕度convertions,也可能不會得到太多的身體……他們的活性從進入其組成的光顆粒中?”[62]牛頓還建立了一種摩擦的原始形式靜電發生器,使用玻璃球地球。[63]

在他的書中Opticks,牛頓是第一個使用Prism作為梁擴展器以及使用多個Prism陣列的圖表的圖表。[64]牛頓的討論大約278年多個丙烷束擴展器成為發展的核心窄線寬可調激光器。同樣,這些棱柱樑擴展器的使用導致了多個晶體分散理論.[64]

在牛頓之後,已經進行了很多修改。年輕的菲涅爾放棄牛頓的粒子理論,有利於Huygens'波浪理論表明顏色是光波長的可見表現。科學也慢慢地意識到了對顏色和數學光學的感知之間的區別。德國詩人和科學家,歌德,無法動搖牛頓基金會,但“一個洞中的一個洞確實在牛頓的盔甲中找到了……牛頓已經致力於該學說,即沒有顏色的折射是不可能的。因此,他認為望遠鏡的對象必須永遠存在不完美的,染色和折射不兼容。這種推論證明了洋龍錯了。”[65]

雕刻牛頓肖像約翰·范德班克

重力

牛頓自己的副本原理,帶有第二版的手寫校正Wren圖書館劍橋三一學院.

1679年,牛頓回到了他的工作天體力學通過考慮引力及其對軌道的影響行星關於開普勒的法律行星運動。這是在1679 - 80年與胡克(Hooke)短暫交流的刺激之後,後者被任命為管理皇家學會的信件,並開放了旨在從牛頓到皇家學會交易的捐款的信件。[58]牛頓對天文事務的興起興趣通過1680 - 1681年冬季的彗星的出現,得到了進一步的刺激約翰·弗拉姆斯蒂德(John Flamsteed).[66]與胡克進行交流後,牛頓提出了一個證據,證明行星軌道的橢圓形形式將是由中心力造成的,與半徑向量的正方形成反比。牛頓將他的結果傳達給埃德蒙·哈雷(Edmond Halley)並去皇家學會Gyrum的De Motu col這是一張大約九張紙上寫的一塊,並於1684年12月被複製到皇家學會的登記簿中。[67]該道包含牛頓開發和擴展以形成的細胞核原理.

原理於1687年7月5日在鼓勵和經濟幫助埃德蒙·哈雷(Edmond Halley)。在這項工作中,牛頓說三個通用運動定律。這些法律共同描述了任何對象之間的關係,作用在其上的力量和由此產生的運動,為此奠定了基礎古典力學。他們為在工業革命很快就隨之而來,已有200多年的歷史了。這些進步中的許多進步仍然是現代世界中非權利主義技術的基礎。他用拉丁語引力(重量)效果被稱為重力並定義了法律普遍重力.[68]

在同一項工作中,牛頓使用“第一和最後一個比率”提出了類似微積分的幾何分析方法,給出了第一個分析測定(基於基於博伊爾的律法)空氣中的聲速度,推斷了地球球形的底色,這是由於月球對地球含量的重力吸引力而導致的春分的動力,啟動月亮運動中的不規則性,提供了確定彗星軌道的理論,等等。[68]

牛頓明確了他的中心太陽系的視圖以某種現代的方式開發,因為他已經在1680年代中期認識到“太陽的偏差”與太陽系重力中心的“偏差”。[69]對於牛頓來說,並不是靜止地考慮的太陽或任何其他屍體的中心,而是“地球的共同重心,太陽和所有行星都應被尊重世界”,這個重心要么處於靜止狀態,要么是在正確的線上統一向前移動”(鑑於中心(無論其在哪裡)處於靜止狀態,牛頓採用了“休息”替代方案)。[70]

牛頓的一個無形的假設力量能夠在遙遠的距離上行動導致他因介紹而受到批評。神秘機構“進入科學。[71]後來,在第二版的原理(1713),牛頓在結論中堅定拒絕了此類批評一般學者,寫著這一現象像他們一樣暗示著引力吸引力是足夠的。但是它們並沒有表明其原因,並且構成現象所暗示的事物的假設是不必要的和不當的。 (牛頓在這裡使用了他著名的表情“假設非芬戈”[72])。

原理,牛頓在國際上得到認可。[73]他獲得了一個仰慕者,包括瑞士出生的數學家Nicolas Fatio de Duillier.[74]

1710年,牛頓發現了78種立方曲線的“物種”中的72種,並將其分為四種類型。[75]在1717年,可能在牛頓的幫助下,詹姆斯·斯特林證明每個立方體都是這四種類型之一。牛頓還聲稱這四種類型可以由平面投影從其中一個人那裡,這是他去世四年後的1731年證明的。[76]

以後的生活

1712年老年艾薩克·牛頓(Isaac Newton),肖像詹姆斯·索恩希爾爵士

在1690年代,牛頓寫了許多宗教區處理聖經的字面和象徵性解釋。牛頓的手稿發送給約翰·洛克他對此提出異議約翰一書5:7-這約翰內娜逗號 - 以及對新約的原始手稿的忠誠,直到1785年才出版。[77]

牛頓也是英格蘭議會為了劍橋大學在1689年和1701年,但根據某些說法,他的唯一評論是抱怨會議廳中的冷水草稿,並要求關閉窗戶。[78]但是,他是由劍橋對話家指出的亞伯拉罕·德拉·普林(Abraham de la Pryme)譴責那些嚇壞了當地人的學生,聲稱一所房子被困擾。[79]

牛頓搬到倫敦擔任守望者的職位皇家薄荷在1696年,他通過贊助哈利法克斯第一伯爵查爾斯·蒙塔古(Charles Montagu), 然後財政大臣。他負責英格蘭的偉大雷神,在塔的州長盧卡斯勳爵的腳趾上行進,並確保了副手的工作審計器埃德蒙·哈雷(Edmond Halley)臨時切斯特(Chester Branch)牛頓也許成為最著名的薄荷大師死後托馬斯·尼爾(Thomas Neale)1699年,牛頓在他生命的最後30年中擔任的職位。[80][81]這些約會是為了內克,但是牛頓認真對待他們。他於1701年從劍橋的職責中退休,並行使權力改革貨幣和懲罰剪子和偽造者。

牛頓作為守望者,後來又是皇家造幣廠的大師,估計有20%的硬幣在1696年的偉大錄音偽造。偽造是叛國罪,被重罪犯懲罰掛,畫和四分之一。儘管如此,牛頓被定罪即使是最公然的罪犯可能非常困難,但事實證明,牛頓也等同於這項任務。[82]

他偽裝成酒吧和小酒館的習慣,親自收集了許多證據。[83]為了起訴和分開政府分支機構的所有障礙,英語和威爾士法律仍然有古老而強大的權威習俗。牛頓本人做了和平的正義總的來說家庭縣。關於此事的一封信,包括牛頓的個人第一版哲學天然principia Mathematica,他當時一定是在修改。[84]然後,他在1698年6月至1699年聖誕節之間進行了100多次證人,告密者和嫌疑人的盤問。牛頓成功起訴了28家犯罪分子。[85]

徽章牛頓家族偉大的貢納比,林肯郡,後來由艾薩克爵士使用。[86]

牛頓被任命為皇家社會1703年,法國人學院科學。在皇家學會的職位上,牛頓成為了約翰·弗拉姆斯蒂德(John Flamsteed), 這天文學家皇家,通過過早出版Flamsteed的庫里斯蒂斯大不列顛的歷史,牛頓在他的研究中使用的。[87]

1705年4月,安妮女王騎士牛頓在皇家訪問劍橋三一學院。騎士可能是出於與之相關的政治考慮的動機1705年5月的議會選舉,而不是對牛頓的科學工作或服務的任何認可。[88]牛頓是第二位被封為封鎖的科學家法式培根.[89]

由於牛頓於1717年9月21日撰寫的一份報告給Ma下的財政部的上議院專員,皇家宣告於1717年12月22日更改了金幣與銀幣之間的雙金幣之間的關係,禁止將黃金幾內亞交換以不超過比21個銀先令。[90]這無意間導致銀幣用於支付進口費用,而出口是在黃金中支付的,有效地將英國從銀標準第一個黃金標準。關於他是否打算這樣做是一個辯論問題。[91]有人認為,牛頓認為他在造幣廠的工作是他的煉金術工作的延續。[92]

牛頓投資於南海公司並損失了約20,000英鎊(2020年440萬英鎊[93])當它在1720年左右倒塌時。[94]

在生命的盡頭,牛頓居住在克蘭伯里公園, 靠近溫徹斯特,與他的侄女和她的丈夫,直到他去世。[95]他的半個侄女,凱瑟琳·巴頓·康多特(Catherine Barton Conduitt)[96]曾在他家的社會事務擔任女主人傑曼街在倫敦;他是她的“非常有愛心的叔叔”,[97]根據他給她的信天花.

死亡

牛頓於1727年3月20日在倫敦的睡眠中去世(操作系統1726年3月20日;NS1727年3月31日)。[a]他得到了一次禮儀葬禮,由貴族,科學家和哲學家參加,並被埋葬威斯敏斯特修道院在國王和皇后區。他還是第一位被埋葬在修道院的科學家。[98]伏爾泰可能出席了他的葬禮。[99]一個單身漢,他在過去的幾年中將自己的大部分財產剝離給親戚,並去世無遺囑.[100]他的論文去了約翰·康多特(John Conduitt)凱瑟琳·巴頓.[101]

他去世後,檢查了牛頓的頭髮,發現,可能是由於他的煉金術追求而產生的。汞中毒可以解釋牛頓晚期的怪癖。[100]

個性與個人關係

儘管據稱他曾經訂婚,但[b]牛頓從未結婚。法國作家和哲學家伏爾泰在牛頓葬禮時期在倫敦的,他說“他從來沒有任何激情明智,沒有受到人類的普遍脆弱的影響,也沒有與婦女的貿易 - 醫生和醫生向我保證的情況外科醫生在他的最後一刻參加了他。”[103]現在寬廣的信念,他死了處女已經評論了數學家等多樣性的作家查爾斯·赫頓[104]經濟學家約翰·梅納德·凱恩斯[105]和物理學家卡爾·薩根(Carl Sagan).[106]

牛頓與瑞士數學家有著密切的友誼Nicolas Fatio de Duillier,他在1689年左右在倫敦遇到了他[74] - 他們的信件已經倖存了下來。[107][108]他們的關係在1693年突然而無法解釋,與此同時,牛頓遭受了神經衰弱[109]其中包括向他的朋友發送狂野的指控信塞繆爾·佩皮斯(Samuel Pepys)約翰·洛克。他對後者的筆記包括洛克“努力與Woemen固定我”的指控。[110]

牛頓對自己的成就相對謙虛,寫信給羅伯特·胡克(Robert Hooke)1676年2月,“如果我進一步看到,那是站在巨人的肩膀上。”[111]兩位作家認為,這句話是在牛頓和胡克就光學發現陷入爭議的時候寫的,是對胡克的傾斜攻擊(據說已經短暫而駝背),而不是(或者除此之外) 。[112][113]另一方面,關於站在巨人的肩膀上,由十七世紀詩人出版喬治·赫伯特(劍橋大學和三一學院研究員的前演說家)jacula prudentum(1651年)的重點是“巨人肩上的矮人看到了兩者的距離更遠”,因此它作為類比的效果將使牛頓本人而不是將胡克作為'矮人'。

牛頓在後來的回憶錄中寫道:“我不知道我可能會向世界出現什麼,但是對我自己來說,我似乎只是一個男孩在海邊玩耍,然後在時不時地轉移自己鵝卵石或漂亮的外殼比普通的殼,而真理的大海則沒有被發現。”[114]

2015年史蒂文·溫伯格,諾貝爾(Nebel)的物理獲獎者,稱牛頓為“討厭的對手”和“作為敵人的壞人”。[115]他特別注意牛頓對羅伯特·胡克(Robert Hooke)的態度Gottfried Wilhelm Leibniz.

從這些和其他特徵以及他的深刻集中力量中提出了牛頓可能有一種高功能的形式自閉症, 被稱為阿斯伯格綜合症.[116][117]

遺產

名望

牛頓的墳墓紀念碑威斯敏斯特修道院

數學家約瑟夫·路易斯·拉格朗日說牛頓是最偉大的天才曾經生活過的人,並曾經補充說,牛頓也是“最幸運的人,因為我們無法找到一個以上的世界系統。”[118]英語詩人亞歷山大·波普寫了著名的墓誌銘

大自然,大自然的法律藏在夜裡。
上帝說,讓牛頓成為!一切都很輕。

但這不允許在紀念碑中刻上。紀念碑中的墓誌銘如下:[119]

H. S. E. Isaacus Newton Equie Auratus, / Qui,Animi Vi Prope Divin, / Planetarum Motus,figuras, / cometarum semitas,Oceanique Aestus。 suâmathesifacem praeferente / primus expliveavit: / radiorum lucis sissimilitudines, / colorumque inde inde nascentium所有人, / quas nemo nemo antea vel vel sussicatus sussicatus erat,pervestigavit。 / naturae,Antiquitatis,S。Scripturae, / Sedulus,Sagax,Fidus,Dei O. M. Majestatem Philosophi Asseruit, / evangelij Simplicitatem Moribus Expressit。 / sibi ghratultur mortales, / taletumque Exstititisss / humani generis decus。 / nat。 xxv​​ dec。 A.D. mdcxlii。 OBIIT。 xx。 3月。 mdccxxvi,

可以翻譯如下:[119]

這是埋葬的艾薩克·牛頓(Isaac Newton),騎士,他的思想力量幾乎是神聖的,數學原則是他自己的,探索了行星的路線和人物,彗星的道路,海洋的潮流,光線的差異,光線的差異,而且,沒有其他學者以前想像過的,因此產生的顏色的特性。他勤奮,狡猾和忠實,在他對自然,上古和聖經的闡述中,他以自己的哲學為哲學的神下強大和善良的哲學證明,並以他的舉止表達了福音的簡單性。凡人感到很高興,有這樣的人類的裝飾品!他於1642年12月25日出生,並於1726年3月20日去世。

在2005年對英國成員的調查中皇家社會(以前由牛頓領導)詢問誰對科學史,牛頓或艾爾伯特愛因斯坦,成員認為牛頓做出了更大的總體貢獻。[120]1999年,對當天100名主要物理學家的一項民意測驗將愛因斯坦評為“有史以來最偉大的物理學家”,與亞軍牛頓一起,而網站PhysicsWeb對平行的物理學家進行了平行的調查,將其排名第一。[121]愛因斯坦將牛頓的照片保留在書房上邁克爾·法拉第詹姆斯·克萊克·麥克斯韋(James Clerk Maxwell).[122]

SI派生單元力量被命名為牛頓以他的榮譽。

羊毛莊園是一年級列出的建築物經過歷史悠久的英格蘭通過成為他的出生地和“他發現重力並發展了有關光的折射的理論”。[123]

1816年,據說屬於牛頓的一顆牙齒以730英鎊的價格出售[124](美元$3,633)在倫敦,將其設置在戒指上的貴族。[125]吉尼斯世界紀錄2002將其歸類為最有價值的牙齒,將估價約25,000英鎊(美元$35,700)2001年底。[125]誰購買了它以及目前尚未透露它。

蘋果事件

牛頓的著名後代蘋果樹(從上到下)劍橋三一學院, 這劍橋大學植物園,和Balseiro研究所阿根廷的圖書館花園。

牛頓本人經常告訴這個故事,他受到啟發,通過觀看蘋果從樹上倒下來製定他的引力理論。[126][127]據信這個故事在與凱瑟琳·巴頓,牛頓的侄女伏爾泰.[128]伏爾泰隨後在他的關於史詩詩的論文(1727年),“艾薩克·牛頓爵士在他的花園裡行走,首先想到了他的引力體系,看到一個蘋果從樹上掉下來。”[129][130]

儘管有人說蘋果的故事是一個神話,他在任何時候都沒有達到重力理論,但[131]牛頓的熟人(例如威廉·斯圖克利(William Stukeley)實際上,皇家學會(Royal Society)提供了1752年的手稿帳戶。 Stukeley在他的艾薩克·牛頓爵士一生的回憶錄1726年4月15日,與肯辛頓的牛頓進行對話:[132][133][134]

我們走進花園,並在一些阿普萊特(Appletrees)的陰影下喝了劇院,只有他和我自己。在其他話語中,他告訴我,他正處於同樣的情況,就像以前的引力概念浮現在他的腦海中。 “為什麼蘋果總是要垂直垂直於地面,”他對自己的自我:在蘋果的倒塌時,他坐在一個雜亂無章的心情上時:“為什麼不應該向外走,還是不斷地向上?在地球中心嗎?肯定的是,地球繪製它。物質上必須有繪圖能力。地球物質中的繪圖能力總和必須在地球中心,而不是在任何一側因此,這個蘋果垂直於垂直於中心。

約翰·康多特(John Conduitt),牛頓皇家造幣廠的助手和牛頓侄女的丈夫,也描述了他寫牛頓一生的事件:[135]

1666年,他再次從劍橋退休,再到林肯郡的母親。雖然他在花園裡沉思著蜿蜒,但他認為重力(將蘋果從樹上帶到地面)的力量不限於距地球的一定距離,但是這種力量必須遠遠超過了通常想到。為什麼不像月亮那樣對他說他自己,如果這樣,那必須影響她的動作,並可能將她留在她的軌道上,然後他跌入了一個計算,這將是該假設的效果。

wood engraving of newton under the apple tree
一個木雕牛頓在蘋果樹下的著名步驟。

從他的筆記本上知道,牛頓在1660年代後期正在努力奮鬥,認為陸地重力以相反的比例擴展到月球。但是,他花了二十年的時間才發展出全面的理論。[136]問題不是重力是否存在,而是它是否遠離地球延伸,以至於它也可能是將月球固定在軌道上的力量。牛頓表明,如果力降低為距離的反平方,那麼確實可以計算出月亮的軌道時期,並獲得良好的一致性。他猜測同一力是其他軌道運動的原因,因此將其命名為“普遍重力”。

據稱各種樹是牛頓描述的“蘋果樹”。這格蘭瑟姆國王學校聲稱這棵樹是被學校購買的,幾年後連根拔起並運送到校長花園。 (現在)的工作人員國家信任 - 擁有羊毛莊園對此提出異議,並聲稱在他們的花園裡有一棵樹是牛頓描述的一棵。原始樹的後代[137]可以看到在劍橋三一學院的大門外面生長,牛頓在那裡學習時住在牛頓的房間下。這國家水果收藏布羅格代爾在肯特[138]可以從他們的樹上提供移植物,這似乎與肯特的花,一種粗糙的烹飪品種。[139]

紀念活動

牛頓雕像正在展出牛津大學自然歷史博物館

牛頓的紀念碑(1731)可以看到威斯敏斯特修道院,在合唱團入口的北部,在他的墳墓附近,靠近合唱團屏幕。它是由雕塑家執行的邁克爾·里斯巴克(Michael Rysbrack)(1694–1770)在白色和灰色大理石中,設計師設計威廉·肯特.[140]這座紀念碑的特色是牛頓躺在石棺之上的人物,他的右肘部放在他的幾本偉大書籍上,左手指向捲軸,上面刻有數學設計。在他上方是金字塔和天體地球,顯示了十二生肖的跡象和1680年的彗星的路徑。一個救濟面板描繪Putti使用望遠鏡和棱鏡等工具。[141]基礎上的拉丁銘文翻譯為:

這是埋葬的艾薩克·牛頓(Isaac Newton),騎士,他的思想力量幾乎是神聖的,數學原則是他自己的,探索了行星的路線和人物,彗星的道路,海洋的潮流,光線的差異,光線的差異,而且,沒有其他學者以前想像過的,因此產生的顏色的特性。他勤奮,狡猾和忠實,在他對自然,上古和聖經的闡述中,他以自己的哲學為哲學的神下強大和善良的哲學證明,並以他的舉止表達了福音的簡單性。凡人感到很高興,有這樣的人類的裝飾品!他於1642年12月25日出生,於1726/7年3月20日去世。

- G. L. Smyth的翻譯,聖保羅大教堂和威斯敏斯特大教堂的古蹟和天才(1826),II,703–704。[141]

從1978年到1988年,哈里·埃克斯通(Harry Ecclestone)設計的牛頓的圖像出現在系列D£1上鈔票英格蘭銀行(英格蘭銀行將發行的最後1英鎊票據)。牛頓在拿著書的筆記的背面顯示,並伴隨著望遠鏡,棱鏡和一張地圖太陽系.[142]

艾薩克·牛頓(Isaac Newton)雕像,看著他腳下的蘋果,可以在牛津大學自然歷史博物館。一個大的青銅雕像,牛頓,威廉·布雷克(William Blake), 經過Eduardo Paolozzi,日期為1995年,受到啟發布萊克'蝕刻,主導著大英圖書館在倫敦。 1858年,牛頓的銅像在格蘭瑟姆他上學的地方,突出地站在Grantham Guildhall.

科爾斯特沃思(Colsterworth列出的建築物經過歷史悠久的英格蘭通過成為他的出生地和“他發現重力並發展了有關光的折射的理論”。[123]

神學

宗教觀

雖然出生於英國國教一家人三十多歲的牛頓擁有一種基督教的信仰,即如果公開公開,主流基督教就不會將正統視為正統[143]一位歷史學家給他標記異教徒.[144]

到1672年,他已經開始在筆記本上記錄他的神學研究[什麼時候?]被檢查。他們證明了對早期教堂著作並表明在Athanasius阿里烏斯定義了信條,他佔領了失敗者阿里烏斯(Arius)三位一體。牛頓“將基督承認為上帝與人之間的神聖調解人,他從屬於創造他的父。”[145]他對預言特別感興趣,但對他來說:“偉大的叛教是三位一體主義。”[146]

牛頓試圖獲得未能成功獲得兩項獎學金之一,這些獎學金將持有人免於任務要求。在1675年的最後一刻,他收到了政府的分配,使他和盧卡斯主席的所有未來持有人原諒。[147]

在牛頓的眼中,像上帝一樣崇拜基督偶像崇拜,對他的基本罪。[148]1999年,歷史學家斯蒂芬·D·斯諾貝倫(Stephen D. Snobelen)寫道:“艾薩克·牛頓是一個異教徒。但是...他從未公開宣布自己的私人信仰 - 正統認為這是極為激進的。他很好地隱藏了自己的信仰,以至於學者們仍在揭露他的個人信仰。”[144]Snobelen得出結論,牛頓至少是Socinian同情者(他擁有並徹底閱讀了至少八本Socinian書籍),這可能是阿里安幾乎可以肯定反三位一體.[144]

牛頓是半主義者現在,學者們已經調查了牛頓的神學論文,現在失去了支持,現在大多數學者都認為牛頓是抗統治一神論者.[144][149]

牛頓(1795,細節)威廉·布萊克(William Blake)。牛頓被批判性地描述為“神聖的地理表”。[150]

儘管運動定律和普遍重力成為牛頓最著名的發現,但他警告不要使用它們將宇宙視為單純的機器,就好像與偉大的時鐘一樣。他說:“因此,重力可能會使行星運動,但是如果沒有神聖的力量,就永遠無法像太陽那樣將它們帶入如此循環的運動。”[151]

除了他的科學名望,牛頓對聖經和早期的研究教會父親也值得注意。牛頓寫了關於文字批評, 最為顯著地關於聖經的兩個顯著腐敗的歷史記錄觀察丹尼爾的預言和聖約翰的啟示錄.[152]他放置了耶穌基督4月3日,公元33年,它與傳統上接受的日期一致。[153]

他相信內在世界,但他拒絕了雜種主義隱含萊布尼茲Baruch Spinoza。可以通過積極的理由理解有序和動態知情的宇宙,並且必須通過一個積極的理解。牛頓在他的書信中聲稱原理“我關注的原則可能會考慮為男人的信仰而努力。”[154]他在世界系統中看到了設計的證據:“必須允許行星系統中如此出色的統一性”。但是牛頓堅持認為,由於不穩定性的增長緩慢,最終將需要神聖的干預進行改革。[155]為此,萊布尼茲(Leibniz)嘲笑了他:“全能的上帝想不時結束他的手錶:否則它將停止移動。他似乎沒有足夠的預言使它成為一種永久的動作。”[156]

牛頓的位置由他的追隨者強烈捍衛塞繆爾·克拉克(Samuel Clarke)在一個著名的信件。一個世紀後,皮埃爾·西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)的工作天體力學有一個自然的解釋,說明為什麼行星軌道不需要周期性的神聖干預。[157]考慮到法國科學家給出的著名答案,拉普拉斯的機械世界觀與牛頓的機械性世界觀之間的對比是最激烈的對比拿破崙,他批評他缺席了創造者MécaniqueCéleste:“父親,J'ai Pu Me Passer de cettehypothèse”(“先生,我不需要這個假設”)。[158]

長期以來,學者們辯論了牛頓是否提出了質疑三位一體。他的第一位傳記作者,大衛·布魯斯特(David Brewster),他編寫了他的手稿,將牛頓解釋為質疑用於支持三位一體的某些段落的真實性,但從未否認三位一體的學說。[159]在20世紀,牛頓撰寫的加密手稿和由約翰·梅納德·凱恩斯(除其他)被解密了[61]眾所周知,牛頓確實拒絕了三位一體主義。[144]

宗教思想

牛頓和羅伯特·博伊爾(Robert Boyle)機械哲學理性主義者小冊子作為可行的替代品泛神教徒愛好者,並被東正教傳教士以及像這樣的持不同政見的傳教士猶豫不決拉蒂達納人.[160]科學的清晰度和簡單性被視為打擊情感和形而上學兩者的最高級迷信熱情和威脅無神論[161]同時,第二波英語惡魔使用牛頓的發現來證明“自然宗教”的可能性。

針對前的攻擊啟示"神奇的思維”,還有基督教的神秘元素,憑藉博伊爾對宇宙的機械概念賦予了他們的基礎。牛頓通過數學證明而且,也許更重要的是,在普及它們方面非常成功。[162]

神秘

在他在1704年寫的手稿中(從未打算出版),他提到了2060年的日期,但並非被視為日期的日期。它已被錯誤地報告為預測。[163]段落在上下文中讀取日期時很明顯。他反對幾天結束的日期設定,擔心這會使基督教失去意見。

因此,時間和半個時間[sic]分別是42個月或1260天或三年或三年半,像在穩定器中所做的那樣,將十二個月至一年零30天到一個月[sic]原始一年。而且,如果從完全征服三位國王A.C. 800的全部征服日期,則為1260天的王國的短暫生命野獸的日子將在1260天之內,將在2060年結束。沒有理由盡快結束。[164]
我提到的不是要斷言何時結束時間,而是要阻止經常預測終結時間的幻想男人的輕率猜想,並這樣做使神聖的預言頻繁地抹黑他們的預測失敗了。基督在夜晚是一個小偷,這並不是要我們知道上帝將其放入自己的乳房中的時代和季節。[165][163]

煉金術

在《可憐的超人》(1951年)中,莫頓·奧普利(Morton Opperly)的性格中,投機小說作家弗里茨·利伯(Fritz Leiber)關於牛頓說:“每個人都知道牛頓是一位偉大的科學家。很少有人記得他一生與煉金術泥濘,尋找賢者之石。那是他真正想找到的海濱的卵石。”[166]

估計在牛頓的論文中寫了一千萬個書寫字煉金術。牛頓關於煉金術的許多著作都是其他手稿的副本,並帶有自己的註釋。[101]煉金術文本將手工知識與哲學猜測混合在一起,通常隱藏在文字遊戲,寓言和圖像的後面,以保護手工藝秘密。[167]牛頓論文中包含的一些內容可能被教會視為異端。[101]

1888年,劍橋大學花了16年的時間對牛頓的論文進行分類後,剩下的數量少了,其餘的將其歸還給朴茨茅斯伯爵。 1936年,一位後代在蘇富比(Sotheby's)提供了待售文件。[168]該系列被分解並以總計約9,000英鎊的價格出售。[169]約翰·梅納德·凱恩斯是大約三十個投標人之一,他們在拍賣會上獲得了一部分。凱恩斯(Keynes)繼續重新組裝牛頓在1946年向劍橋大學捐贈給劍橋大學之前,估計有一半的煉金術收藏。[101][168][170]

目前,牛頓所有知名煉金術的著作都在網上放置在一個項目中印第安納大學:“艾薩克·牛頓的Chymistry”[171]並在一本書中進行了總結。[172][173]

牛頓對科學的基本貢獻包括對引力吸引力的量化,發現白光實際上是不變的光譜顏色的混合物以及演算的配方。然而,牛頓的另一個更神秘的一面是不完美的,這是一個活動的領域,跨越了他三十年來的生活,儘管他在很大程度上讓它與同時代人和同事有關。我們指的是牛頓參與煉金術學科,或者通常在17世紀的英格蘭“ Chymistry”中被稱為“ Chymistry”。[171]

查爾斯·庫爾斯頓·吉利斯皮(Charles Coulston Gillispie)牛頓曾經實行過煉金術的爭議,說“他的化學是符合博伊爾的角球哲學的精神。”[174]

2020年6月,牛頓的兩頁未發表的註釋揚浸信會範·赫爾蒙特關於瘟疫的書,佩斯特[175]在網上拍賣邦納姆。牛頓對這本書的分析,他在劍橋中製作了這本書,同時保護自己免受倫敦的1665–1666感染據Bonhams稱,他是他對瘟疫的最重要的書面陳述。就療法而言,牛頓寫道:“最好的是用煙囪中的腿懸掛三天的蟾蜍,終於嘔吐了大地,上面撒上各種昆蟲,在黃色蠟中,不久死後。將蟾蜍粉與腸道中的排泄物和血清混合在一起,並在受影響的區域磨損,驅逐了傳染病,拔出了毒藥。”[176]

啟示

啟示哲學家選擇了科學前任的簡短歷史 - 加利利亞,博伊爾和牛頓主要是作為他們對單一概念的指導和保證人自然自然法則;自然規律到一天的每個身體和社會領域。在這方面,可以丟棄歷史的教訓及其建立的社會結構。[177]

它是由啟蒙運動的歐洲哲學家和啟蒙運動的歷史學家持有的,牛頓出版了原理是一個轉折點科學革命並開始了啟蒙運動。這是牛頓基於自然和理性理解的定律對宇宙的觀念,成為了啟蒙意識形態的種子之一。[178]洛克和伏爾泰將自然法的應用概念用於倡導內在權利的政治體系;這物理學亞當·史密斯應用的自然概念心理學和對經濟體系的自我利益;和社會學家批評電流社會秩序試圖將歷史融入自然模型進步.蒙巴多塞繆爾·克拉克(Samuel Clarke)抵制了牛頓作品的元素,但最終使它合理化,以符合他們強烈的自然宗教觀點。

作品

發表在他的一生中

死後出版

來源

基本的

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    • 紐頓,艾薩克。Opticks(第4版1730年)在線版
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  • 牛頓,I。(1958)。艾薩克·牛頓(Isaac Newton)的論文和有關自然哲學和相關文件的信件,編輯。 i.b. Cohen和R.E.斯科菲爾德。劍橋:哈佛大學出版社
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也可以看看

參考

筆記

信息

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  2. ^這個主張是由威廉·斯圖克利(William Stukeley)1727年,在寫信給牛頓的一封信中理查德·米德(Richard Mead).查爾斯·赫頓,在18世紀後期,他收集了有關早期科學家的口頭傳統,宣稱“如果他有傾向,他似乎沒有任何充分的理由,他沒有嫁給。對國家,甚至對性別的漠不關心。”[102]

引用

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參考書目

進一步閱讀

利益

煉金術

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科學

外部鏈接

牛頓的著作