您現(xiàn)在的位置:首頁(yè) > 科技 > 正文

世界今熱點(diǎn):【創(chuàng)作培育計(jì)劃】牛頓的蘋果在哪里?

時(shí)間:2022-07-27 15:48:24    來(lái)源:科普中國(guó)網(wǎng)    

作者:核桃?jiàn)A子工作室

大科學(xué)家艾薩克·牛頓,由掉落的蘋果領(lǐng)悟出地心引力,可謂是一條婦孺皆知的經(jīng)典科學(xué)故事。如果以現(xiàn)在所謂「流量為王」的思路來(lái)評(píng)判,這則故事具備了高傳播量的許多特征,極具戲劇性、動(dòng)人的細(xì)節(jié)、高大上且接地氣。因?yàn)樗忻耍芏嗳嗽谛W(xué)就聽說(shuō)過(guò)了。


(資料圖)

這事情真的發(fā)生過(guò),還是后人虛構(gòu)的?讓我們先看看通行的版本是如何描述的。

20歲出頭的艾薩克·牛頓剛從劍橋大學(xué)畢業(yè),因?yàn)橐惚艹鞘械奈烈?,所以跑回了老家東米德蘭待著。一天,一個(gè)樹上的蘋果掉落砸中了牛頓的腦袋,他由此開始思考相關(guān)物理問(wèn)題,繼而領(lǐng)悟出萬(wàn)有引力定律。

我們把這則故事和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)史相對(duì)比,就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多經(jīng)不起推敲的細(xì)節(jié)。

之一 發(fā)表時(shí)間

1687年7月5日,牛頓出版了著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。他在這本書中首次闡述了萬(wàn)有引力定律:每一點(diǎn)質(zhì)量都是通過(guò)指向沿著兩點(diǎn)相交線的力量來(lái)吸引每一個(gè)其它點(diǎn)的質(zhì)量。力與兩個(gè)質(zhì)量的乘積成正比,與它們之間的距離平方成反比。

這一年牛頓44歲,距離「蘋果砸中腦袋」已經(jīng)過(guò)去20多年了。固然,從激發(fā)出靈感到最終獲得研究成果,是需要一定的時(shí)間,但是20多年也未免太長(zhǎng)了。

之二 手稿

牛頓歷年的科研手稿都得到了妥善的保存,后人可以對(duì)其手稿進(jìn)行研究,來(lái)探究他的科研歷程。在牛頓青壯年時(shí)期的研究手稿里,找不到任何「引力」相關(guān)的內(nèi)容。如果牛頓在20多歲的時(shí)候就開始研究萬(wàn)有引力的相關(guān)問(wèn)題,為何沒(méi)有任何記錄?難道所有關(guān)于引力的問(wèn)題,他僅僅是在腦子里想,并且堅(jiān)持了想了20多年?這也非常不合理。

那么,蘋果砸腦袋這個(gè)事兒,到底是怎么在人世間流傳開的呢?萬(wàn)事溯源,讓我們找到最先講這個(gè)故事的人。目前可以考據(jù)到的最早版本,是在1726年(此時(shí)牛頓已經(jīng)83歲高齡),牛頓的侄女凱瑟琳·巴頓、侄女婿約翰·坎杜特開始向世人講述這個(gè)故事,坎杜特手稿里這樣寫道:

1666年,他再次離開了劍橋大學(xué),回到了住在林肯郡的母親身邊。當(dāng)他在一座花園中沉思散步時(shí),他突然想到重力(它的作用讓一顆蘋果從樹上掉到地上)不會(huì)僅局限于地球周圍的有限距離里,而會(huì)延伸到比平常認(rèn)為的更遠(yuǎn)的地方。他自言自語(yǔ)道,為什么不和月亮一樣高呢——如果這樣,一定會(huì)對(duì)她的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響——也許可以讓她保持在她的軌道上,于是他開始計(jì)算那樣的假設(shè)會(huì)產(chǎn)生怎樣的效果。

(本段中譯引字wikipedia)

1727年,伏爾泰在《史詩(shī)隨筆》Essay on Epic Poetry中寫了這樣一句話,“艾薩克·牛頓爵士在他的花園里散步,首次想到了他的引力體系,接著便看見(jiàn)一顆蘋果從樹上掉下。”

作家約翰·斯蒂克利在《艾薩克·牛頓爵士生平回憶錄》里記錄到,有一次自己和牛頓喝下午茶聊天時(shí),牛頓提到是蘋果下落啟發(fā)了思考引力問(wèn)題。當(dāng)然,這也只是轉(zhuǎn)述,約翰·斯蒂克利自己沒(méi)有目睹蘋果下落。

著名天文學(xué)家哈羅德·斯賓塞·瓊斯爵士在1944年表示,蘋果砸頭的故事很可能是真的。但是不久之后又推翻了自己的說(shuō)法,表示one cannot be sure either way。

綜合看來(lái),蘋果掉落激發(fā)牛頓靈感的故事,面世得很晚很晚,比萬(wàn)有引力定律本身的面世還要晚了將近40年。那會(huì)兒,牛頓本人都已步入暮年。如果此故事為真,真的發(fā)生在20多歲的牛頓身上,為什么一直到他老年才被披露出來(lái),并且一點(diǎn)發(fā)生過(guò)的痕跡都找不到?

正因太不合常理,所以目前的一種主流看法是,這則故事是在牛頓晚年時(shí)期,由他身邊親友杜撰出來(lái)的一個(gè)故事,牛頓本人聽到之后也默許這個(gè)故事的傳播,畢竟它饒有趣味又能增加自己的傳奇性。

這顆特殊的蘋果,的確憑著戲劇性的傳播效果,幫助到了科學(xué)原理本身的傳播。很多人也的確因?yàn)檫@顆蘋果,真切地記住了「萬(wàn)有引力」這個(gè)科學(xué)名稱。但是話說(shuō)回來(lái),正因?yàn)榭茖W(xué)精神的要素之一是「求真」,所以在今天,我們對(duì)幾百年前的一顆蘋果要抱著一股較真的態(tài)度去探究一番。想來(lái),牛頓本人也不會(huì)反對(duì)我們?nèi)绱私锝镉?jì)較的。

一切,都是為了真。

文章由科普中國(guó)-星空計(jì)劃出品,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源

標(biāo)簽: 這個(gè)故事 萬(wàn)有引力定律 劍橋大學(xué)

上一篇:
下一篇:

相關(guān)新聞

凡本網(wǎng)注明“XXX(非現(xiàn)代青年網(wǎng))提供”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和其真實(shí)性負(fù)責(zé)。

特別關(guān)注

熱文推薦

焦點(diǎn)資訊