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牛顿二十三岁时,鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受传染,通告学生休学回家避疫,学校暂时关闭。牛顿回到故乡林肯郡乡下。在乡下度过的休学日子里,他从没间断过学习和研究。万有引力、微积分、光的分析等发明的基础工作,都是这个期间完成的。
那时,乡下的孩子是常常用投石器打几个转转之后,把石抛得很远。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过,而牛奶不掉下来。
这些事实使他怀疑起来:“什么力量使投石器里面的石头,以及水桶里的牛奶不掉下来呢?对于这个问题,他曾想到刻卜勒和伽利略的思想。他从浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,广寒的月球,直至庞大的地球,进而想到这些庞然大物之间力的相互作用。这时,牛顿一头扎进”引力“的计算和验证中了。牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。他首先推求月球距
地球的距离,由于引用的资料数据不正确,计算的结果错了。因为依理推算月球围绕地球转,每分钟的向心加速度应是十六英尺,但据推算仅得十三点九英尺。在失败的困境中,牛顿毫不灰心和气馁,反而以更大的努力进行辛勤地研究。整整经过了七个春秋寒暑,到三十岁时终于把举世闻名的”万有引力定律“全面证明出来,奠定了理论天文学、天体力学的基础。
这时期牛顿还对光学进行了研究,发现了颜色的根源。一次,他在用自制望远镜观察天体时,无论怎样调整镜片,视点总是不清楚。他想,这可能与光线的折光有关。接着就实验起来。他在暗室的窗户上留一个小圆孔用来透光,在室内窗孔后放一个三棱镜,在三棱镜后挂好白屏接受通过三棱镜折进的光。结果,大出意外,牛顿惊异地看到,白屏上所接受的折光呈椭圆形,两端现出多彩的颜色来。
对这个奇异的现象,牛顿进行了深入的思考。得知光受折射后,太阳的白光散为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。因此,白光(阳光)是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光线汇合而成。自然界雨后天晴,阳光经过天空中余围的雨滴的折射、反射,形成五彩缤纷的虹霓,正是这个道理。
经过进一步研究,牛顿指出世界万物所以有颜色,并非其自身有颜色。太阳普照万物,各物体只吸收它所接受的颜色,而将它所不能接受的颜色反射出来。这反射出来的颜色就是人们见到的各种物体的颜色。这一学说准确地道出颜色的根源,世界上自古以来所出现的各种颜色学说都被它所推翻。
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牛顿,大家都知道他因为苹果从树上掉下来从而发现万有引力,还发现了许多东西,牛顿对科学、数学、物理学等方面做出了巨大的贡献。但我觉得,牛顿小时候也是有些可怜的。
这不,牛顿出生前三个月父亲就去世了,在他两岁时,母亲改嫁,从小都是由外祖母来抚养长大的。12岁时进入中学。少年时的牛顿并不是神童,他成绩一般,但我认为他很聪明,而且善于动脑。他从小就喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的书,从中受到了启发,自己动手制作些小玩具,如风车、木钟、折叠式提灯等等。他还做了一个小水钟,每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。后来,由于生活压力,母亲让牛顿停学干务农,但牛顿对务农并不感兴趣,一有机会便进行阅读与制作。每次,母亲叫他同她的佣人一道上市场,熟悉做交易的生意经时,他便恳求母亲让他自己一个人上街,自己则躲在树丛后看书。有一次,牛顿的舅舅起了疑心,就跟踪牛顿上市镇去,他发现牛顿伸着腿,躺在草地上,正在聚精会神地研究一个数学问题,牛顿的好学精神感动了舅舅,于是舅舅劝了母亲让牛顿复学,终于,他又重新回到了学校。
牛顿19岁时进入剑桥大学。在这里,他开始阅读大量的自然科学著作,经常参加学院举办的各种讲座,包括地理、物理、天文和数学等。牛顿的一个教授伊萨克·巴罗是个学富五车的学者,这位学者看出了他具有深邃的观察力与敏锐的理解力,于是将自己的数学知识全部教给牛顿,把牛顿引向了自然科学的研究领域。
但是,正当牛顿准备留校继续深造时,严重的鼠疫席卷了英国,剑桥大学因此而关闭,牛顿离校返乡。家乡安静的环境使得他的思想展翅飞翔,这短暂的时光成为他科学生涯中的黄金岁月,牛顿注意地观察着日常生活中的小事,做出了科学史上一个个重要的发现。他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析的思想就是在这时成形的。
我觉得不仅是牛顿,所有伟大的数学家、科学家等,能做出那么多伟大的贡献,都要有一份对自己梦想的热爱,然后不放弃、努力地、刻苦地去追求自己的梦想。“功夫不负有心人”,我相信,就算是天赋再低的人,只要对自己的目标有一份热爱,并努力去追求它,终究会成功!
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牛顿小时候,有一次老师布置了一个劳技作业:做小板凳。交作业那天,老师看到牛顿的作业后嘲笑说:“我想这世上再也没有比这个更难看的小板凳了。”“有,”牛顿说,然后从座椅下拿出另一个小板凳:“我的第一个作品就更难看。
有一次,他自己做了一架小风车带到学校。同学们都围拢过来看。正在一帮小家伙眨巴着眼睛羡慕牛顿的时候,一个同学怪声怪气地说:“哟!这风车做得还怪灵巧呢!”这同学讲的就是反话,因为他平时学习成绩好,一直在牛顿之上,看到牛顿在他面前表演,很不服气,于就是又提高嗓门说:“你这小风车外型造得还可以,可它为什么会转动,你懂得这原理吗?”牛顿一时答不上来,脸就红了。那位同学劲头更足了:“哼!说不出来吧,可怜!自己做的东西自己讲不出原理,说明你只不过和木匠一样!”牛顿被他这番话羞得无地自容,他哭丧着脸,走开了。这时,原来围在牛顿身边的一群小同学也一个个对他另眼看待了。“木匠!木匠!连原理都讲不出来,还在这里显示!”说着,有的同学就动手打他的风车,别的同学也跟上去,七手八脚把牛顿的小风车打了个稀巴烂。 牛顿心里很难过,眼泪一滴滴地流下来,事后他细想:这些同学为什么欺侮我呀?还不就是我自己不争气?自己为什么不下决心把功课学好呢?夜已经深了,小牛顿还在想白天发生的事。最后下了决心:一定要把功课学好。人小志不小,小牛顿自从立志勤学后,好像换了个人似的,上课认真听老师讲课。下课认真复习功课,有空还不忘他的小手艺。不多久,他的学习成绩就赶上来了,而且超过了骂他就是“木匠”的那位同学,成为班里的优秀生。
传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方就是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于就是轮子不停的转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑就是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动
牛顿5岁上小学,那时的小学就是私人办的,带有私塾性质,而且就是一种教鞭教育。学校请了一男一女两教师分别教孩子们的文法和算术。孩子们稍有不听话,或者回答不出问题,就要挨打。特别就是那位穿着黑色长袍的男教师,像个神父一样,一脸的严肃,讲话时一点表情都没有,动辄发怒,教鞭打在讲台上啪啪直响。孩子们个个感到害怕,一上他的课,就神经紧张。牛顿最怕上他的课,他怕听他的大声吼叫和教鞭拍打讲台的声音,所以总就是低着头,眼睛不敢望着他。越就是这样,越就是被叫起来回答问题。那一天,就是新生入学第一堂算术课,老师拿了一根粗粗的教鞭,不停地拍打桌子以镇住这些刚进学堂的毛孩子。
“伊萨克牛顿,你站起来回答,一加二等于几?”
平时,外婆教过牛顿初步的算术,在制作小箱子、小桌子时也遇到过简单的加加减减,牛顿觉得这样的问题太简单。但他性格太过于内向,平常很少与人交往,说话更少,在这么多人面前站起来讲话就是从未经过的,就不由得紧张起来。心里一急,便忘了该怎样回答,张口结舌了一会儿,好不容易憋出个“二”,立刻就听到哄堂大笑,接着就是“噼噼啪啪”的教鞭拍打桌子的声音。牛顿又战战兢兢地答道:“就是……就是三。”
“到底就是二还就是三?”
“这么简单的问题都答不上来,你还来上什么学。过来,脸朝那一边站好。”老师一边挥动着教鞭,一边走过来,拉起牛顿,让他在讲台边上罚站。顿时,牛顿感到血液像火一样往上直蹿,脸刹那间变红了。屈辱、自卑感像尖锐的刺扎痛了牛顿幼小的心灵。牛顿嘴唇颤抖着,却说不出一句话。
牛顿噙在眼里的泪止不住地落了下来,心里感到十分委屈,却听到老师奚落的话语:“嚯,你怎么这么懦弱,这么容易掉眼泪,真没用。”接着又响起不少男同学的附和声音。
经过这件事以后,牛顿每次上课都很紧张,老师讲的东西一句都没有听清楚,也听不懂,所以每次回答问题都就是结结巴巴的,前言不搭后语,老师也听不懂。对牛顿的提问,差不多都就是以牛顿遭受一通大声训斥或打手心而告终。学校的这种环境使他愈来愈厌恶上学,越就是不想上学就成绩越差,成绩越差就越被老师训斥和同学们讥笑。
牛顿经常被列入差等生的行列。虽然人们非常关心、同情这个可怜的孩子,可就是,同学们却常常歧视他,有的甚至还欺负他。牛顿在学校里不知听了多少讥讽的话语,也不知挨了多少次同学的拳打。同学们还给牛顿起了一个绰号:呆子!一些调皮的孩子常常拿他开玩笑,搞恶作剧。
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时间对人是一视同仁的,给人以同等的量,但人对时间的利用不同,而所得的知识也大不一样。
牛顿十六岁时数学知识还很肤浅,对高深的数学知识甚至可以说是不懂。“知识在于积累,聪明来自学习”。牛顿下决心靠自己的努力攀上数学的高峰。在基础差的不利条件下,牛顿能正确认识自己,知难而进。他从基础知识、基本公式重新学起,扎扎实实、步步推进。他研究完了欧几里德几何学后,又研究笛卡儿几何学,对比之下觉得欧几里德几何学肤浅,便悉心钻研笛氏
几何学,直到掌握要领、融会贯通。遂之发明了代数二项式定理。传说中牛顿“大暴风中算风力”的佳话,可为牛顿身体力学的佐证。有一天,天刮着大风暴。风撒野地呼号着,尘土飞扬,迷迷漫漫,使人难以睁眼。牛顿认为这是个准确地研究和计算风力的好机会。于是,便拿着用具,独自在暴风中来回奔走。他踉踉跄跄、吃力地测量着。几次沙尘迷了眼睛,几次风吹走了算纸,几次风使他不得不暂停工作,但都没有动摇他求知的欲望。他一遍又一遍,终于求得了正确的数据。他快乐极了,急忙跑回家去,继续进行研究。有志者事竟成。经过勤奋学习,牛顿为自己的科学高塔打下了深厚的基础。不久,牛顿的数学高塔就建成了,二十二岁时发明了微分学,二十三岁时发明了积分学,为人类科学事业作出了巨大贡献。
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英国著名物理学家牛顿小时候,喜欢和风打交道。
有一天,牛顿的家乡荷尔泽普村来了一场大风暴,人们躲在屋里不敢出来。风越刮越猛,牛顿家的栅栏门被刮开了。牛顿的母亲叫牛顿赶快去把门扣上。可是半个钟头过后,仍不见牛顿回来。她心中很是不安,急忙出屋寻找。
母亲一走出栅栏门,怔住了,只见牛顿一会儿顺着风走过去,一会儿逆着风走回来。她感到十分奇怪,便冲到牛顿跟前,急切地问: “你怎么啦?这么大的风还在外面玩?”
牛顿听了母亲的话,有点委屈地说:“妈,我哪里在玩,我是在计算顺风和逆风的速度相差有多大啊!”
还有一件事,是发生在牛顿十二岁那年。
牛顿家附近,有一座高大的风车。人们安装它是为了利用风力来磨面粉。
牛顿从学校回来路过时,总是仰着脖子瞧风车转动。一天,二天,三天,……不久,他就照葫芦画瓢,也做了一架小风车。风一吹,叶片转动,加一点麦粒进去,就能像大风车一样磨出面粉来。风车没有风不能转动,牛顿就用铁丝做了一个圆圆的轮子,里面关了一只老鼠。老鼠踩动轮子,磨子飞快转起来,居然也能磨出面粉。牛顿开心地把这称做是“老鼠开磨房”,还常常向人抱怨:这个磨房老板是个贼,总是把他送去磨的麦子吃个精光。
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