牛顿的主要贡献是什么?

数学成就

1微积分

大多数现代历史学家认为,牛顿和莱布尼茨独立发展了微积分,并为其创造了自己独特的符号。据牛顿身边的人说,牛顿比莱布尼茨早几年就想出了他的方法,但他在1693之前几乎没有发表过什么东西,直到1704才给出他的完整交代。同时,莱布尼茨在1684中发表了他的方法的完整叙述。此外,莱布尼茨的符号和“微分法”在欧洲大陆被完全采用,大约1820年后英国也采用了这种方法。

2.二项式定理

1665年,年仅22岁的牛顿发现了二项式定理,这是微积分全面发展必不可少的一步。二项式定理广泛应用于组合论、高次幂、高阶等差数列求和及差分方法中。

二项式级数展开是研究级数理论、函数理论、数学分析和方程理论的有力工具。今天我们会发现这种方法只适用于n为正整数的情况,当n为1,2,3的正整数时,.....,该系列正好在n+1处结束。如果n不是正整数,数列不会结束,此方法不适用。但要知道,莱布尼茨是在1694年才引入函数这个词的。在微积分的早期阶段,用超越函数的层次来对待超越函数是最有效的方法。

3.热成就

牛顿建立了冷却定律,即当物体表面与周围有温差时,单位时间内单位面积损失的热量与这个温差成正比。

4.天文学成就

牛顿在1672年制造了反射望远镜。他利用粒子间的万有引力证明了球对称的球体的外引力可以用中心相同质量的粒子来代替。他还用万有引力原理解释了潮汐的各种现象,指出潮汐的大小不仅与月亮的相位有关,还与太阳的方位有关。牛顿预言地球不是一个正球体。岁差是由太阳对赤道突起的扰动引起的。

5.哲学成就

牛顿的哲学基本属于自发唯物主义,他承认时间和空间的客观存在。和历史上所有伟大的人物一样,牛顿为人类做出了巨大的贡献,但也不免受到时代的局限。比如,他把时间和空间看作是从运动的物质中分离出来的东西,提出了所谓绝对时间和绝对空间的概念;他把暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排,提出所有的行星都是在某种外来的“第一推动力”的作用下开始运动的。

牛顿最重要的著作《自然哲学的数学原理》出版于1687年。书中总结了他一生中的许多重要发现和研究成果,包括上述关于物体运动的规律。他说,这本书“主要研究重、轻流体的阻力和其他吸引运动的力,所以我们研究自然哲学的数学原理。”该书传入中国后,中国数学家李对其进行了部分翻译,但未能出版,译本失传。现存的中文版是数学家郑太普翻译的《自然哲学的数学原理》,商务印书馆1931年首次出版,1957年、1958年、2006年三次再版。

扩展数据

性格评估

在1688年出版的《自然哲学的数学原理》一书中,他描述了万有引力和三大运动定律。这些描述奠定了后来三个世纪物理世界的科学观,成为现代工程的基础。他通过论证开普勒的行星运动定律和他的引力理论的一致性,表明了地面物体和天体的运动都遵循同样的自然规律;从而消除了关于太阳中心的最后一点怀疑,推动了科学革命。

在力学方面,牛顿阐述了角动量守恒原理。在光学方面,他发明了反射望远镜,并基于棱镜将白光发散成可见光谱的观察发展了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,研究了声速。在数学方面,牛顿和戈特弗里德·莱布尼茨分享了发展微积分的荣誉。他还证明了广义二项式定理,提出了逼近函数零点的牛顿法,对幂级数的研究做出了贡献。

65438-0687年的自然哲学巨著《数学原理》开启了一个伟大的科学时代。牛顿是最有影响力的科学家,被誉为“物理学之父”。他是基于经典力学的牛顿运动定律的创始人。他的三大运动定律和万有引力定律的发现奠定了现代物理学和力学的基础,他的万有引力定律和哥白尼的日心说奠定了现代天文学的理论基础。

直到今天,人造地球卫星、火箭、宇宙飞船的发射及其轨道的计算仍是基于这一理论。2005年,英国皇家学会进行了一项名为“谁是科学史上最有影响力的人”的民意调查,牛顿被认为比阿尔伯特·爱因斯坦更有影响力。对牛顿头发的基因分析显示,牛顿是阿斯伯格综合症的携带者,有XQ28基因的表达,这增加了牛顿的神秘感,但不影响他巨人的形象。

参考百度百科牛顿