怎樣簡單明瞭地解釋牛頓的物理體系?

時間 2021-05-31 16:09:04

1樓:馮國旭

牛頓在伽利略和笛卡爾關於物體運動規律研究成果的基礎上,總結歸納出了三大運動定律。基於牛頓三大運動定律,利用半自創的微積分(微積分的思想源於阿基公尺德的窮竭法,牛頓的導師巴羅對此很有研究,牛頓青出於藍勝於藍,創立了流數術,它是早期微積分的牛頓版)證明了沿橢圓軌道運動的天體始終受到乙個指向焦點的力,並且給出了這個力的數學形式,即萬有引力定律,從而使克卜勒三大定律(橢圓定律、面積定律、調和定律)成為萬有引力定律的必然結果。牛頓參考歐幾里得《幾何原本》的邏輯正規化,把自己關於物體運動規律的研究成果寫在了《自然哲學的數學原理》一書中,從而開創了牛頓力學。

在牛頓力學中,物體被視作質點,即點粒子。

牛頓把點粒子的思想用於光學,不僅能夠像笛卡爾一樣解釋光的折射,還能夠解釋當時已經發現的所有光學現象,雖然對有些現象的解釋比較牽強。按照牛頓的光學理論,可以得到介質對光的作用力與折射率梯度成正比的結論,因而從空氣射入水中的光會向內側發生偏折。按照這樣的思想,牛頓很好地解釋了地球大氣對星光的折射效應,並首次給出了比較精確的天文折射修正表。

除了理論研究,牛頓還進行了大量的光學實驗,並設計了第一款反射式望遠鏡。牛頓把自己關於光學的研究成果寫在了《光學》一書中。

通過對力學和光學的研究,牛頓認為空間內充滿了以太,並且越靠近地球或太陽的表面以太的密度越大,就像越靠近地球表面的大氣密度越大一樣。由於星光在穿過地球大氣時會因為受力而發生偏折,所以,物體在以太中運動也會受到力的作用,即萬有引力。

綜上所述,完整的牛頓物理體系包括力學和光學兩部分,點粒子是牛頓物理的研究物件,點粒子的運動規律及點粒子之間的相互作用是牛頓物理的研究內容,微積分是牛頓物理的研究方法。需要說明的是,這裡的牛頓物理是狹義的、純粹的、牛頓本人的物理,它與大家常說的「牛頓物理」是有一定區別的。

Guoxu FENG | PostDoc Position | Doctor of Engineering | Beihang University (BUAA), Beijing | BUAA | School of Aeronautic Science & Engineering

2樓:

我把孔振華的更簡潔的說一下——

第一定律+第二定律:只有給我力的時候,我才改變運動狀態(牛頓第二定律),不然我就保持(第一定律)。

第三定律:你打我的時候,你也受力。(為什麼我肚子疼你拳頭不疼呢,因為雖然受同樣的力,但是拳頭那塊痛覺神經沒肚子的多啦)

3樓:孔振華

在車站想了半天,還是以我熟悉的魔獸爭霸來解釋吧:1.和電腦對戰,你不打電腦,電腦永遠不會主動來打你,你倆永遠保持這種狀態。

2.當你打野遭遇電腦,並消滅那波兵之後,你會發現電腦會迅速補充損失兵力,你消滅的越多,他回覆的越快。

3.最後你會發現遭遇戰的時候,你倆損失的兵力是差不多的。

4.當然上面的一切都是建立在電腦難度是簡單的基礎上。

媳婦看我解釋的越來越複雜了,能力有限@_@

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