物理界会出现另一个爱因斯坦或牛顿吗?


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在所有科学领域 , 没有比爱因斯坦和牛顿更能改变世界的人物了 。 会有人再次成为像爱因斯坦或牛顿那样的革命者吗?

可能永远不会有另一个爱因斯坦或另一个牛顿 , 但我们都可以学会在适当的物理环境下利用他们的方程式 。 我们可以像他们一样在物理方面变得出色:通过解决问题 。
关键要点
  • 科学史上最具变革性的两个人物是牛顿和爱因斯坦 , 他们从根本上改变了我们对宇宙的看法 。
  • 为了实现他们所做的科学革命 , 他们必须从根本上重新制定支配现实的基本规则 , 同时同意迄今为止的所有观察结果并做出新颖的、可检验的预测 。
  • 对于 21 世纪的科学来说 , 这样的任务是否过于雄心勃勃?即使是最聪明的头脑 , 即使是转世的爱因斯坦或牛顿本人 , 也不能提高我们的理解力吗?这是一个值得探讨的问题 。
【物理界会出现另一个爱因斯坦或牛顿吗?】如果你问任何人谁是历史上最伟大的科学家 , 人们很可能会说出两个名字:阿尔伯特·爱因斯坦和艾萨克·牛顿 。 牛顿最伟大的成就是他的力学理论?——即描述物理对象的运动定律?以及万有引力理论 。 200 多年来 , 牛顿的理论从未受到挑战 , 直到爱因斯坦首先构想出狭义相对论 , 然后是广义相对论 , 取代并改进了牛顿的运动和引力思想 。 从那以后的所有时间里 , 没有其他科学家在彻底改变我们对宇宙的看法方面取得了可比的进步 。
科学革命仍有可能发生 。 但门槛确实很高 , 很难想象一个人是如何做到的 。 这就是为什么 。

艾萨克·牛顿在物理学和数学的许多学科中取得了巨大进步 , 主要是靠他自己 。 他彻底改变了引力、运动、光学 , 并共同发明了微积分 。
尽管许多人将牛顿誉为“物理学之父” , 但事实并非如此 。 在 17 世纪早期 , 已经出现了一些重大的科学进展来确定支配宇宙的规则 。
  • 伽利略发现了木星的卫星、金星的相位以及与物体的距离、速度、加速度和时间流逝相关的运动定律 。 相对论的原始版本 , 伽利略相对论 , 至今仍在物理课上教授 。
  • 开普勒发现了行星运动的规律 , 包括行星以太阳为一个焦点的椭圆运行 , 给定行星在给定时间内在其轨道上会追踪出多少面积 , 以及轨道天体的半长轴之间的关系(相当于“半径” , 但对于非圆)及其轨道周期 。 这些规则在提出约 400 年后仍然有效 。
  • 克里斯蒂安·惠更斯 (Christiaan Huygens) 推导出并理解了振荡和光的波动性质 , 包括干涉和衍射 。 他还推导了钟摆的运动并将推导用于实际目的:成为当时世界上最伟大的摆钟制造商 。
  • 显微镜的发明者和第一个观察微生物的人罗伯特·胡克 (Robert Hooke) 最著名的是他对弹簧运动和一维、二维和三维空间中所有类似弹簧的力的描述:胡克定律 。

支配 slinky 的物理定律是支配弹簧的定律或胡克定律以及万有引力和机械运动定律的组合 , 这两个定律最初都是由牛顿给出的 。 尽管两人都是对手而不是朋友 , 但必须将他们的贡献结合起来才能解释紧身衣的运动 。
还有人说“牛顿之前没有物理学” , 这严重歪曲了真实存在的历史事实 。 然而 , 牛顿的贡献确实是深远的 。 通过独立发展微积分(与他同时代的戈特弗里德莱布尼茨一起) , 牛顿能够做一些其他人无法做到的事情:从你可以建立物理系统的任何初始条件计算出该系统将在过去或未来的任何时刻演化成或将演化自 。 这种数学工具仍然是几乎所有现代物理学的基础
但牛顿也成为第一个通过他的万有引力定律成功利用它的人 。 通过简单地假设宇宙中的所有质量都有一个位置 , 并且都会用与它们之间的距离平方成反比的力相互吸引 , 牛顿然后可以应用微积分来确定任何物体在重力影响下将如何移动 , 任意遥远的未来 。 从地球上自由落体的物体到卫星、行星和彗星 , 突然之间 , 宇宙就像发条一样 , 变成了一个可以预测的地方 。

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