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牛頓發明的故事400字

發布時間:2021-12-05 01:29:27

1. 牛頓發現地心引力的故事

1665至1667年間,牛頓已在思考引力的問題.一天傍晚,他坐在蘋果樹下乘涼,一個蘋果從樹上掉了下來.他忽然想到:為什麼蘋果只向地面落,而不向天上飛呢?他分析了哥白尼的日心說和開普勒的三定律,進而思考:行星為何繞著太陽而不脫離?行星速度為何距太陽近就快,遠就慢?離太陽越遠的行星,為何運行周期就越長?牛頓認為它們的根本原因是太**有巨大無比的吸引力.經過一系列的實驗、觀測和演算,牛頓發現太陽的引力與它巨大的質量密切相關.牛頓進而揭示了宇宙的普遍規律:凡物體都有吸引力;質量越大,吸引力也越大;間距越大,吸引力就越小.這就是經典力學中著名的「萬有引力定律」.

2. 牛頓的歷史故事

艾薩克·牛頓(Isaac Newton)是英國偉大的數學家、物理學家、天文學家和自然哲學家,其研究領域包括了物理學、數學、天文學、神學、自然哲學和煉金術。牛頓的主要貢獻有發明了微積分,發現了萬有引力定律和經典力學,設計並實際製造了第一架反射式望遠鏡等等,被譽為人類歷史上最偉大,最有影響力的科學家。為了紀念牛頓在經典力學方面的傑出成就,「牛頓」後來成為衡量力的大小的物理單位。

主要貢獻
二項式定理
在一六六五年,剛好二十二歲的牛頓發現了二項式定理,這對於微積分的充分發展是必不可少的一步。二項式定理在組合理論、開高次方、高階等差數列求和,以及差分法中有廣泛的應用。

推廣形式
二項式級數展開式是研究級數論、函數論、數學分析、方程理論的有力工具。在今天我們會發覺這個方法只適用於n是正整數,當n是正整數1,2,3,....... ,級數終止在正好是n+1項。如果n不是正整數,級數就不會終止,這個方法就不適用了。但是我們要知道那時,萊布尼茨在一六九四年才引進函數這個詞,在微積分早期階段,研究超越函數時用它們的級來處理是所用方法中最有成效的。
創建微積分
牛頓在數學上最卓越的成就是創建微積分。他超越前人的功績在於,他將古希臘以來求解無限小問題的各種特殊技巧統一為兩類普遍的演算法--微分和積分,並確立了這兩類運算的互逆關系,如:面積計算可以看作求切線的逆過程。
那時萊布尼茲剛好亦提出微積分研究報告,更因此引發了一場微積分發明專利權的爭論,直到萊氏去世才停息。後世認為牛頓提出微積分概念雖然更早,但萊布尼茲的方法更加完善。 微積分方法上,牛頓所作出的極端重要的貢獻是,他不但清楚地看到,而且大膽地運用了代數所提供的大大優越於幾何的方法論。他以代數方法取代了卡瓦列里、格雷哥里、惠更斯和巴羅的幾何方法,完成了積分的代數化。從此,數學逐漸從感覺的學科轉向思維的學科。
微積分產生的初期,由於還沒有建立起鞏固的理論基礎,被有些喜愛思考的人研究。更因此而引發了著名的第二次數學危機。這個問題直到十九世紀極限理論建立,才得到解決。
方程論與變分法
牛頓在代數方面也作出了經典的貢獻,他的《廣義算術》大大推動了方程論。他發現實多項式的虛根必定成雙出現,求多項式根的上界的規則,他以多項式的系數表示多項式的根n次冪之和公式,給出實多項式虛根個數的限制的笛卡兒符號規則的一個推廣。
牛頓在還設計了求數值方程的實根近似值的對數和超越方程都適用的一種方法,該方法的修正,現稱為牛頓方法。
牛頓在力學領域也有偉大的發現,這是說明物體運動的科學。
牛頓
第—運動定律是伽利略發現的。這個定律闡明,如果物體處於靜止或作恆速直線運動,那麼只要沒有外力作用,它就仍將保持靜止或繼續作勻速直線運動。這個定律也稱慣性定律,它描述了力的一種性質:力可以使物體由靜止到運動和由運動到靜止,也可以使物體由一種運動形式變化為另一種形式。此被稱為牛頓第一定律。力學中最重要的問題是物體在類似情況下如何運動。牛頓第二定律解決了這個問題;該定律被看作是古典物理學中最重要的基本定律。牛頓第二定律定量地描述了力能使物體的運動產生變化。它說明速度的時間變化率(即加速度a與力F成正比,而與物體的質量里成反比,即a=F/m或F=ma;力越大,加速度也越大;質量越大,加速度就越小。力與加速度都既有量值又有方向。加速度由力引起,方向與力相同;如果有幾個力作用在物體上,就由合力產生加速度,第二定律是最重要的,動力的所有基本方程都可由它通過微積分推導出來。
此外,牛頓根據這兩個定律制定出第三定律。牛頓第三定律指出,兩個物體的相互作用總是大小相等而方向相反。對於兩個直接接觸的物體,這個定律比較易於理解。書本對子桌子向下的壓力等於桌子對書本的向上的托力,即作用力等於反作用力。引力也是如此,飛行中的飛機向上拉地球的力在數值上等於地球向下拉飛機的力。牛頓運動定律廣泛用於科學和動力學問題上。
牛頓運動定律
牛頓運動定律是艾薩克·牛頓提出了物理學的三個運動定律的總稱,被譽為是經典物理學的基礎。
為「牛頓第一定律(慣性定律:一切物體在不受任何外力的作用下,總保持勻速直線運動 狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止。——它明確了力和運動的關系及提出了慣性的概念)」、「牛頓第二定律(物體的加速度跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。)公式:F=kma(當m單位為kg,a單位為m/s2時,k=1)、牛頓第三定律(兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一條直線上,大小相等,方向相反。)」
光學貢獻
在牛頓以前,墨子、培根、達·芬奇等人都研究過光學現象 。反射定律是人們很早就認識的光學定律之一。近代科學興起的時候,伽利略靠望遠鏡發現了「新宇宙」,震驚了世界。荷蘭數學家斯涅爾首先發現了光的折射定律。笛卡爾提出了光的微粒說……
牛頓以及跟他差不多同時代的胡克、惠更斯等人,也像伽利略、笛卡爾等前輩一樣,用極大的興趣和熱情對光學進行研究。1666年,牛頓在家休假期間,得到了三棱鏡,他用來進行了著名的色散試驗。一束太陽光通過三棱鏡後,分解成幾種顏色的光譜帶,牛頓再用一塊帶狹縫的擋板把其他顏色的光擋住,只讓一種顏色的光在通過第二個三棱鏡,結果出來的只是同樣顏色的光。這樣,他就發現了白光是由各種不同顏色的光組成的,這是第一大貢獻。

牛頓望遠鏡
牛頓為了驗證這個發現,設法把幾種不同的單色光合成白光,並且計算出不同顏色光的折射率,精確地說明了色散現象。揭開了物質的顏色之謎,原來物質的色彩是不同顏色的光在物體上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年,牛頓把自己的研究成果發表在《皇家學會哲學雜志》上,這是他第一次公開發表的論文。
許多人研究光學是為了改進折射望遠鏡。牛頓由於發現了白光的組成,認為折射望遠鏡透鏡的色散現象是無法消除的(後來有人用具有不同折射率的玻璃組成的透鏡消除了色散現象),就設計和製造了反射望遠鏡。
牛頓不但擅長數學計算,而且能夠自己動手製造各種試驗設備並且作精細實驗。為了製造望遠鏡,他自己設計了研磨拋光機,實驗各種研磨材料。公元1668年,他製成了第一架反射望遠鏡樣機,這是第二大貢獻。公元1671年,牛頓把經過改進得反射望遠鏡獻給了皇家學會,牛頓名聲大震,並被選為皇家學會會員。反射望遠鏡的發明奠定了現代大型光學天文望遠鏡的基礎。
同時,牛頓還進行了大量的觀察實驗和數學計算,比如研究惠更斯發現的冰川石的異常折射現象,胡克發現的肥皂泡的色彩現象,「牛頓環」的光學現象等等。
牛頓還提出了光的「微粒說」,認為光是由微粒形成的,並且走的是最快速的直線運動路徑。他的「微粒說」與後來惠更斯的「波動說」構成了關於光的兩大基本理論。此外,他還製作了牛頓色盤等多種光學儀器。
構築力學大廈
牛頓是經典力學理論的集大成者。他系統的總結了伽利略、開普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的萬有引力定律和牛頓運動三定律。
在牛頓以前,天文學是最顯赫的學科。但是為什麼行星一定按照一定規律圍繞太陽運行?天文學家無法圓滿解釋這個問題。萬有引力的發現說明,天上星體運動和地面上物體運動都受到同樣的規律——力學規律的支配。
早在牛頓發現萬有引力定律以前,已經有許多科學家嚴肅認真的考慮過這個問題。比如開普勒就認識到,要維持行星沿橢圓軌道運動必定有一種力在起作用,他認為這種力類似磁力,就像磁石吸鐵一樣。1659年,惠更斯從研究擺的運動中發現,保持物體沿圓周軌道運動需要一種向心力。胡克等人認為是引力,並且試圖推到引力和距離的關系。
1664年,胡克發現彗星靠近太陽時軌道彎曲是因為太陽引力作用的結果;1673年,惠更斯推導出向心力定律;1679年,胡克和哈雷從向心力定律和開普勒第三定律,推導出維持行星運動的萬有引力和距離的平方成反比。
牛頓自己回憶,1666年前後,他在老家居住的時候已經考慮過萬有引力的問題。最有名的一個說法是:在假期里,牛頓常常在花園里小坐片刻。有一次,象以往屢次發生的那樣,一個蘋果從樹上掉了下來……
一個蘋果的偶然落地,卻是人類思想史的一個轉折點,它使那個坐在花園里的人的頭腦開了竅,引起他的沉思:究竟是什麼原因使一切物體都受到差不多總是朝向地心的吸引呢?牛頓思索著。終於,他發現了對人類具有劃時代意義的萬有引力。
牛頓高明的地方就在於他解決了胡克等人沒有能夠解決的數學論證問題。1679年,胡克曾經寫信問牛頓,能不能根據向心力定律和引力同距離的平方成反比的定律,來證明行星沿橢圓軌道運動。牛頓沒有回答這個問題。1685年,哈雷登門拜訪牛頓時,牛頓已經發現了萬有引力定律:兩個物體之間有引力,引力和距離的平方成反比,和兩個物體質量的乘積成正比。
當時已經有了地球半徑、日地距離等精確的數據可以供計算使用。牛頓向哈雷證明地球的引力是使月亮圍繞地球運動的向心力,也證明了在太陽引力作用下,行星運動符合開普勒運動三定律。
在哈雷的敦促下,1686年底,牛頓寫成劃時代的偉大著作《自然哲學的數學原理》一書。皇家學會經費不足,出不了這本書,後來靠了哈雷的資助,這部科學史上最偉大的著作之一才能夠在1687年出版。
牛頓在這部書中,從力學的基本概念(質量、動量、慣性、力)和基本定律(運動三定律)出發,運用他所發明的微積分這一銳利的數學工具,不但從數學上論證了萬有引力定律,而且把經典力學確立為完整而嚴密的體系,把天體力學和地面上的物體力學統一起來,實現了物理學史上第一次大的綜合。
牛頓的三大衡定
物質不滅定律,說的是物質的質量不滅;能量守恆定律,說的是物質的能量守恆;動量守恆定律。
牛頓公式
設X1表示物體與第一焦點的距離,而X2表示光像與第二焦點的距離
X1X2=f1f2
這一關系式叫做牛頓公式,其形式較1/u +1/v +1/f 簡單,且對稱性更顯著,運用時也較方便。

3. 牛頓對科學的貢獻400字

科學貢獻:牛頓的主要貢獻有發明了微積分,發現了萬有引力定律和經典力學,.以牛頓三大運動定律為基礎建立牛頓力學..建立行星定律理論的基礎.致力於三菱鏡色散之研究並發明第一架反射式望遠鏡,.發現數學的二項式定理及微積分法等.近代原子理論的起源.《自然哲學的數學原理》等
.社會貢獻著有《自然哲學的數學原理》

4. 科學家的故事(不少於400字)(記得分段)

一生只上過三個月的小學,他的學問是靠母親的教導和自修得來的.他的成功,應該歸功於母親自小對他的諒解與耐心的教導,才使原來被人認為是低能兒的愛迪生,長大後成為舉世聞名的「發明大王」.
愛迪生從小就對很多事物感到好奇,而且喜歡親自去試驗一下,直到明白了其中的道理為止.長大以後,他就根據自己這方面的興趣,一心一意做研究和發明的工作.他在新澤西州建立了一個實驗室,一生共發明了電燈、電報機、留聲機、電影機、磁力析礦機、壓碎機等等總計兩千餘種東西.愛迪生的強烈研究精神,使他對改進人類的生活方式,作出了重大的貢獻.
「浪費,最大的浪費莫過於浪費時間了.」 愛迪生常對助手說.「人生太短暫了,要多想辦法,用極少的時間辦更多的事情.」
一天,愛迪生在實驗室里工作,他遞給助手一個沒上燈口的空玻璃燈泡,說:「你量量燈泡的容量.」他又低頭工作了.
過了好半天,他問:「容量多少?」他沒聽見回答,轉頭看見助手拿著軟尺在測量燈泡的周長、斜度,並拿了測得的數字伏在桌上計算.他說:「時間,時間,怎麼費那麼多的時間呢?」愛迪生走過來,拿起那個空燈泡,向裡面斟滿了水,交給助手,說:「裡面的水倒在量杯里,馬上告訴我它的容量.」
助手立刻讀出了數字.
愛迪生 說:「這是多麼容易的測量方法啊,它又准確,又節省時間,你怎麼想不到呢?還去算,那豈不是白白地浪費時間嗎?」
助手的臉紅了.
愛迪生喃喃地說:「人生太短暫了,太短暫了,要節省時間,多做事情啊!」
牛頓從小就出生在一個艱苦的家庭中,他讀小學時,除了數學還好外,其他幾門功課都不太好.但是,牛頓卻愛製作一些十分精巧的小玩意兒.有一次,他捧著一個用木頭做的水車架在水中.只聽見水車嘎嗒嘎嗒直響,不一會兒就轉了起來.這時,有一個成績好的學生向他走了過來,對牛頓說:「你知道為什麼水車會轉嗎?」牛頓愣住了,臉漲得通紅,不知說什麼.那個男孩得意地說:「不懂就不要瞎干,笨木匠!」從這以後,牛頓並沒有氣餒,反而對一些自然現象產生了興趣,開始努力學習,成為了班級里的優秀學生,最後成為了歷史的巨人.
從這個故事中讓我懂得了:只要一心一意,認真去做了,就一定能成功.

5. 牛頓的故事 400字

傳說牛頓在蓋房子時,堅持要留大小兩個貓洞,好讓大貓走大洞、小貓走小洞。當然,這只是個傳說,不足為據。不過牛頓喜歡養貓倒是真的。由於牛頓終身未婚,貓成了他生活中不可缺少的夥伴,但貓也給他惹了不小的麻煩,1692年牛頓母親去世使他極其痛苦。一天早晨,他為了平靜一下,到橋大學禮拜堂做禮拜時,忘了熄滅蠟燭,可能是貓闖的禍,蠟燭翻倒後,把擺在桌上的光學、化學手稿和其他論文化為灰燼。
終身未婚之迷

牛頓少年時代在一首詩里表白自己的遠大抱負:

世俗的冠冕啊,我鄙視它如同腳下的塵土,

它是沉重的,而最佳也只是一場空虛;

可是現在我愉快地歡迎頂荊棘冠冕,

盡管刺得人痛,但味道主要的是甜;

我看見光榮之冠在我的面前呈現,

它充滿幸福,永恆無邊。

可以說,每一個偉大的科學家,都是富的激情、富有理想的詩人,但牛頓是一個追求用科學中的光線譜來解釋他的理想的特殊類型的詩人。他讓他的思想展翅飛翔,以整個宇宙作為藩籬。在他的整個心田裡,填滿了自然、宇宙。也許這是他終身未娶的最根本原因。

不過,牛頓並沒有完全與愛情絕緣。他一生中甚至有過兩次戀愛。牛頓23歲正在劍橋大學求學時,由於劍橋發生了瘟疫,學校放假。牛頓回到鄉下,住在舅父家裡。在那裡,他一次愛上了美麗、聰明、好學、富有思想的表妹。表妹也很喜歡這個學識淵博、卓見非凡的大學生。他們常常一起散步。牛頓喜歡即興發表長篇講話,他的講話內容又多是他正在學習和研究的問題。表妹雖聽不懂,但她還是耐心地聽,似乎覺得很有趣。牛頓在心裡想:「這樣一個可愛的女子,對於我所講的覺得這樣有味,我一定很不錯。當然,她的腦筋一定也很好,是個不平凡的女子。如果能得到她的幫助,解決我的許多困難問題,與我共同工作,那該多好啊!」

但是牛頓生性靦腆,並未及時向表妹表白心中的愛情。等他回到劍橋大學後,又聚集會神地沉浸到科學研究中去了。他早已忘記了遠方的鄉村還有一位美麗的少女在等著他。他對個人生活一直不予重視,而她的表妹卻誤以為牛頓對她冷淡,便擇夫另嫁了。牛頓因醉心於科學研究而耽誤了一次愛情的大好時機。

牛頓實在太忙了,他連做夢想是宇宙、世界。他往往領帶不結,鞋帶不系好,馬褲也不扣好,就走進大學餐廳。盡管如此,牛頓畢竟是個年輕人,還有一顆浪漫的心。有一次,「青春迫不及待的激情」,催使他向一位年輕姑娘求婚。他輕輕地握著她的手,含情脈脈地看著這位美人。正在這緊要關頭,他的心思忽地溜到另一個世界去了。他的頭腦中只剩下無窮量的二項式定理。他象做夢似的,下意識地抓住情人的一個手指,把它當成是通煙斗的通條,硬往煙斗里塞。姑娘痛得大叫一聲,他才清醒過來。面對吃驚的姑娘,他連忙象只綿羊似的柔聲道歉:「啊,親愛的,饒恕我吧!我知道,我是不行了。看來,我是該打一輩子光棍!」

姑娘饒恕了牛頓,卻無法理解他,愛情又成了泡影。科學上許多新的問題不斷撲向牛頓的腦海,他整個熱情都集中到了科學事業上。此後那種「青春的熱情」再也沒有涌現《多彩的旋律》

6. 科學家的故事400字左右

愛迪生 一生只上過三個月的小學,他的學問是靠母親的教導和自修得來的。他的成功,應該歸功於母親自小對他的諒解與耐心的教導,才使原來被人認為是低能兒的愛迪生,長大後成為舉世聞名的「發明大王」。
愛迪生從小就對很多事物感到好奇,而且喜歡親自去試驗一下,直到明白了其中的道理為止。長大以後,他就根據自己這方面的興趣,一心一意做研究和發明的工作。他在新澤西州建立了一個實驗室,一生共發明了電燈、電報機、留聲機、電影機、磁力析礦機、壓碎機等等總計兩千餘種東西。愛迪生的強烈研究精神,使他對改進人類的生活方式,作出了重大的貢獻。
「浪費,最大的浪費莫過於浪費時間了。」 愛迪生常對助手說。「人生太短暫了,要多想辦法,用極少的時間辦更多的事情。」
一天,愛迪生在實驗室里工作,他遞給助手一個沒上燈口的空玻璃燈泡,說:「你量量燈泡的容量。」他又低頭工作了。
過了好半天,他問:「容量多少? 」他沒聽見回答,轉頭看見助手拿著軟尺在測量燈泡的周長、斜度,並拿了測得的數字伏在桌上計算。他說:「時間,時間,怎麼費那麼多的時間呢?」愛迪生走過來,拿起那個空燈泡,向裡面斟滿了水,交給助手,說:「裡面的水倒在量杯里,馬上告訴我它的容量。」
助手立刻讀出了數字。
愛迪生 說:「這是多麼容易的測量方法啊,它又准確,又節省時間,你怎麼想不到呢?還去算,那豈不是白白地浪費時間嗎?」
助手的臉紅了。
愛迪生喃喃地說:「人生太短暫了,太短暫了,要節省時間,多做事情啊!」

牛頓從小就出生在一個艱苦的家庭中,他讀小學時,除了數學還好外,其他幾門功課都不太好。但是,牛頓卻愛製作一些十分精巧的小玩意兒。有一次,他捧著一個用木頭做的水車架在水中。只聽見水車嘎嗒嘎嗒直響,不一會兒就轉了起來。這時,有一個成績好的學生向他走了過來,對牛頓說:「你知道為什麼水車會轉嗎?」牛頓愣住了,臉漲得通紅,不知說什麼。那個男孩得意地說:「不懂就不要瞎干,笨木匠!」從這以後,牛頓並沒有氣餒,反而對一些自然現象產生了興趣,開始努力學習,成為了班級里的優秀學生,最後成為了歷史的巨人。
從這個故事中讓我懂得了:只要一心一意,認真去做了,就一定能成功。

7. 牛頓的童年趣事作文400字

大風把棚欄門吹得乒乓直響,牛頓的母親叫他趕快去把棚欄門扣上。可是半個鍾頭以後,
母親仍不見牛頓回來,便出屋外找他。在門口,她看見那扇門已被風吹倒在地上,
而牛頓卻一會兒順著風走過去,一會兒逆著風走回來。她感到十分奇怪,
便走到牛頓跟前,大聲地喊:「你怎麼啦?這么冷還在外面玩!」牛頓委屈地說:
「媽,我哪裡在玩,我是在計算順風和逆風的速度相差有多大啊!」

8. 牛頓的貢獻(400字)不要"蘋果樹的故事"

他發現了萬有引力定律和力學定律,在數學上,他從二項式定理到微積分,從代數和數論到古典幾何和解析幾何,有限差分,區曲線分類,計算方法和逼近論,甚至在概率論等方面,都做出了創造性的成就和貢獻。牛頓為近代科學的發展奠定了理論基礎,被譽為「近代自然科學之父」。
牛頓在做「色散實驗」時的情景:在一間四周遮光的房間里,通過一個小孔引一束陽光進入屋內,並恰好設在預先放好的三角棱鏡上,使光分解成幾種顏色的光譜帶,之後再使光譜帶通過一塊帶狹縫的擋板,僅允許一種顏色的光射過並打在第二個三棱鏡上,這時穿過第二個三棱鏡的光呈現原有的一種顏色。由此,牛頓得出結論,陽光並不是由人們所見的白色組成,而是由組成彩虹的7種顏色的光組成的。

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