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牛顿三大定律创立及其创造力解密

(2020-07-21 23:58:03)
标签:

教育

分类: 教育

牛顿三大定律创立及其创造力解密

一、牛顿运动定律的创立过程
约翰尼斯·开普勒在1609年发现行星沿椭圆形(而不是圆形)轨道围绕太阳运行。此后,科学家们便纷纷狂热地试图用数学方法解释这些轨道。罗伯特·胡克和约翰·哈雷都曾做过尝试,但他们两个人用的数学方法都没能奏效。
  
1642
年艾萨克·牛顿出生于英国距离剑桥60英里的林肯郡。艾萨克是个难对付的孩子。在他出生前三个月父亲就去世了,他不喜欢继父,于是被送给外祖父母由他们抚养长大。然而牛顿不喜欢任何人--他不喜欢母亲,也不喜欢外祖父母,甚至连同母异父的弟弟和妹妹也不喜欢。
他经常威胁说要打这些亲人,要把房子烧掉。在学校里,他经常违反纪律,让老师头疼。
只有一个人--威廉·艾斯库注意到牛顿的聪慧和潜能,他安排牛顿去三一学院(隶属于剑桥大学)学习。因为太穷支付不起昂贵的学费,牛顿就给其他学生当佣人来挣钱支付食宿的费用。
他总是独来独往,神神秘秘,别人都说他经常板着面孔,喜欢与人争论。
1665
年伦敦瘟疫爆发,剑桥大学被迫关闭,于是牛顿回到妹妹在乡下的庄园。庄园很闭塞,同时又缺少必要的数学工具描述不断变化的力量和运动--而这些又是他感兴趣的,因此他觉得十分沮丧。
他决心弄清楚使物体运动(或静止)的力量。
除了阅读当时比较新的开普勒和哈雷的专著之外,牛顿还研读了伽利略和亚里士多德的著作。他搜集了早期希腊学者以来的研究结果和理论,这些理论都很零散,而且经常相互矛盾。他仔细筛选这些材料并把它们重新提炼,找出其中的普遍真理和谬误。
牛顿非常善于从大量观点中筛选出包含真理的少数,他的这一才能让人称奇。牛顿算不上是实验者,他喜欢思考问题,像爱因斯坦那样在脑海里做实验。他会长时间专注地想事情,直到得出他需要的答案。用他自己的话说,他会“把问题摆在面前,然后开始等待,一直等到出现第一缕曙光,接着渐渐变得清晰,最后豁然开朗”。
  
不久,一个问题开始困扰着牛顿:是什么力量导致了运动呢?他集中精力研究伽利略的自由落体定律和开普勒的行星运动规律。他痴迷到了废寝忘食的地步,身体几乎处于崩溃的边缘。
 1666
年初,牛顿创立了三大运动定律,这些定律为他发明微积分和发现地球引力创造了必不可少的条件。
但直到20年后哈雷鼓励牛顿写《自然哲学的数学原理》时,牛顿才公布了他创立的三大定律。

1684年,让·皮卡尔第一次精确地求出了地球的大小和质量。有了这些必要的数字,牛顿就能证明:利用三大运动定律和他的重力方程式可以正确地计算出行星运动的真实轨道。
即使有了确凿的数学证据,牛顿也只是在哈雷的请求和说服下于1687年发表了《自然哲学和数学原理》,发表这本书最主要的原因是罗伯特·胡克声称(错误地声称),他自己已经发现了运动的普遍规律。《自然哲学和数学原理》成为科学史上备受推崇和人们经常使用的出版物。

二、对创造力提升的借鉴

1、好奇心:想弄清楚使物体运动的力量

2、解决问题:学习新理论+长时间专注地思考+异常丰富的想像力

三、创造力五大因素权重累计(从杠杆原理开始累计)

1、好奇心5

2、动手能力3

3、想像力4

4、知识广度4

5、执着力3

 

 

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