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一天一个科学小故事——牛顿和他的苹果树 牛顿和苹果的故事是一个广为流传的轶事,它描述了艾萨克·牛顿(Isaac Newton)如何受到苹果落地的启发,进而发展出万有引力定律。这个故事最早由伏尔泰(Voltaire)在牛顿去世后不久讲述,后来被广泛传播。 故事大致是这样的:有一天,牛顿坐在他家的花园里,看到一个苹果从树上掉下来。这个简单的自然现象引起了他的深思,他开始思考为什么苹果会垂直落向地面,而不是向其他方向。这个思考最终引导他提出了万有引力的概念,即宇宙中所有物体都以一种力相互吸引,这种力与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。 然而,这个故事的真实性一直存在争议。牛顿本人并没有留下任何关于这个苹果事件的记录,而且科学理论的发展往往是一个缓慢且复杂的过程,不太可能由单一事件触发。尽管如此,这个故事已经成为了科学发现和创新思维的象征,它强调了观察自然现象和提出问题的重要性。 牛顿的万有引力定律是物理学中的一个重大突破,它不仅解释了地球上的重力现象,还解释了行星运动等更广泛的天文现象。牛顿的这一发现为后来的物理学和天文学的发展奠定了基础。#牛顿 #万有引力 #物理实验 #物理启蒙 #科学故事
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66663周前
新的问题又来了:是什么无形的力量在指挥着这场宏大的宇宙之舞?为什么行星不会飞出轨道也不会坠入太阳?答案来自一个掉落的苹果和一个名叫艾萨克·牛顿的巨人。牛顿意识到,让苹果落地的力量和将月球锁定在轨道上的力量是同一种力。他给这股力量起了一个名字:引力。 他用一条简单的定律,万有引力定律统一了天地。从苹果落地到行星公转,整个宇宙的运动都有了唯一的解释。利用牛顿的数学,我们终于可以精确计算出地球的公转速度,每小时10万7千公里,水星更快火星更慢,一切都严丝合缝。至此,关于行星运动的千年之谜终于解开,答案就是引力。 但还有别的事情一件无人预料到的事,因为当科学家们用更好的工具和更精准的数学来绘制天空时,他们注意到了另一种运动,一种更大更深层的运动。我们曾认为是静止中心的太阳,其实并非静止,它也在移动,但它要去向何方? 哥白尼革命之后,太阳取代了地球成为万物的中心,宇宙不再围绕我们旋转,而是地球在运动,绕轴自转并环绕太阳公转。这个想法感觉是革命性的,但一旦范式转变,新的日心说模型便开始深入人心,太阳成为了我们宇宙的静止点。 在几百年的时间里,这个想法一直成立,但这一切即将改变,带来改变的不是物理学家也不是哲学家,而是一位名叫威廉赫歇尔的音乐家。赫歇尔有个痴迷的爱好:造望远镜。他亲手打磨的镜片性能远超当时所有产品。当他把望远镜指向天空,他做的不是观察而是数星星。他想知道星星的分布是随机的吗?还是背后藏着某种模式? 于是他用最笨的方法开始了巡天调查。他和妹妹一起把天空切成小块,一块一块地数哪个方向的星星更多。结果一幅惊人的图景出现了。星星的分布并不均匀,在某个方向上它们密集得像一条光带,那就是我们今天所说的银河。
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