牛顿在天文学上的成就

一:牛顿在天文学方面的成就?

在天文学方面:在牛顿之前,哥白尼、布鲁诺、开普勒等人曾经取得了很大成就。牛顿继承并发展了他们的研究成果。牛顿年轻的时候,就相信开普勒提出的行星按照一定轨道运动的理论。但为什么会这样运动呢?他感到一定有种隐藏着的力量在牵着这些行星,使它们不至于脱离轨道,在天空中乱飞。月亮绕着地球运转,一定是有种力在牵着它;一件东西向地面落下,也是因为被这种力吸向地面。经过深入地思考和研究,牛顿发现任何物体都具有吸引力。于是他发现了万有引力定律。这就是:宇宙中的任何物体之间,都存在着相互吸引力;各个物体间吸引力的大小,与物体的大小成正比,与它们之间的距离成反比。牛顿还把这个定律用数学公式表达出来,后来它成为天文学上的基础定律,极大地推动了对天体运动的研究。同时,它对于研究物体的运动,都有普遍意义。

哈雷彗星本来也应带上牛顿的名字。因为没有牛顿,哈雷是永远也不会有这一重要发现的。17世纪初,牛顿开始把他的万有引力理论应用于天体研究,以确定行星、卫星以及彗星的运动。牛顿的挚友和同事埃德蒙·哈雷,对他的计算结果产生了极大的兴趣,于是,在1684年拜访了牛顿。哈雷与牛顿的讨论使得哈雷得出结论,1682年出现的那颗明亮的彗星同分别于1531年和1607年两次出现的彗星是同一颗彗星,并将于1758年再次出现。16年后,哈雷还未能证实他的预测便去世了,但是这颗彗星的确再次出现了。从此,人们便把这颗彗星叫做哈雷彗星。

二:牛顿在天文学方面取得成就的背景

在天文学方面:在牛顿之前,哥白尼、布鲁诺、开普勒等人曾经取得了很大成就。牛顿继承并发展了他们的研究成果。牛顿年轻的时候,就相信开普勒提出的行星按照一定轨道运动的理论。但为什么会这样运动呢?他感到一定有种隐藏着的力量在牵着这些行星,使它们不至于脱离轨道,在天空中乱飞。月亮绕着地球运转,一定是有种力在牵着它;一件东西向地面落下,也是因为被这种力吸向地面。经过深入地思考和研究,牛顿发现任何物体都具有吸引力。于是他发现了万有引力定律。这就是:宇宙中的任何物体之间,都存在着相互吸引力;各个物体间吸引力的大小,与物体的大小成正比,与它们之间的距离成反比。牛顿还把这个定律用数学公式表达出来,后来它成为天文学上的基础定律,极大地推动了对天体运动的研究。同时,它对于研究物体的运动,都有普遍意义。

哈雷彗星本来也应带上牛顿的名字。因为没有牛顿,哈雷是永远也不会有这一重要发现的。17世纪初,牛顿开始把他的万有引力理论应用于天体研究,以确定行星、卫星以及彗星的运动。牛顿的挚友和同事埃德蒙·哈雷,对他的计算结果产生了极大的兴趣,于是,在1684年拜访了牛顿。哈雷与牛顿的讨论使得哈雷得出结论,1682年出现的那颗明亮的彗星同分别于1531年和1607年两次出现的彗星是同一颗彗星,并将于1758年再次出现。16年后,哈雷还未能证实他的预测便去世了,但是这颗彗星的确再次出现了。从此,人们便把这颗彗星叫做哈雷彗星。

三:牛顿被人们称为天文学使上的( )

牛顿被称为天文学史上最伟大的科学家之一。牛顿也是“现代科学之父”,百科全书式的“全才”。牛顿在科学上有非常多的贡献,最突出的是数学、物理学和天文学。牛顿总结的三大运动定律和万有引力定律,揭示了地面物体与天体的运动都遵循相同的自然定律,这奠定了直至今日常规物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础(当代最先进的航空航天科学的理论依据仍然是牛顿定律)。

四:牛顿在科学方面的伟大成就

牛顿在科学方面的伟大成就

天文学上的成就:牛顿从对天体运动规律的多年研究分析,发现了万有引力定律。这个定律可以这样表述:任何两个质点之间存在着相互吸引力,其大小和他们的质量的乘积成正比,和他们之间的距离成反比,其方向沿两个质点的连续方向。牛顿为万有引力定律找到了正确的数学表达式,并指出它具有普遍的意义。宇宙间一切天体运动的力,以及孕周间一切物体,不管他是宏观的,微观的,有生命的,无生命的等等,都服从万有引力定律。

光学上的成就:牛顿用棱镜进行试验,把白光分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫其中颜色的光带,而且又通过倒置棱镜,再把上述光带重新组合成白光,从而正确的论证日光是由有色光组成的,解释了虹的现象,为现代光谱学奠定了基础。1672年,牛顿发明了反射望远镜,从而消除了当时折射望远镜中普遍存在的色散现象。牛顿创立了光的“微粒说”,这个学说认为光是有发光体射出的微粒组成,这些微粒以高速度做直线运动,只有在媒质发生变更时速度才会变化。

数学上的成就:牛顿创立二项式定理,并和德国的莱布尼茨几乎同时而独立的完成了微积分学。

力学上的成就:牛顿提出了“力”、“质量”和“动量”的明确定义,并把它们与伽利略所提出的“加速度”联系起来

五:伽利略在天文学上的成就

意大利物理学家、天文学家和哲学家,近代实验科学的先驱者。其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。当时,人们争相传颂:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。今天,史蒂芬·霍金说,“自然科学的诞生要归功于伽利略,他这方面的功劳大概无人能及。”

1609年,伽利略创制了天文望远镜(后被称为伽利略望远镜),并用来观测天体。他发现了月球表面的凹凸不平,并亲手绘制了第一幅月面图。1610年1月7日,伽利略发现了木星的四颗卫星,为哥白尼学说找到了确凿的证据,标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜,伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动,以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。   伽利略著有《星际使者》《关于太阳黑子的书信》《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》《关于两门新科学的谈话和数学证明》和《试验者》。

伽利略与地球自转漫画(19张)  为了纪念伽利略的功绩,人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。  伽利略又把望远镜对准横贯天穹的银河,以前人们一直认为银河是地球上的水蒸汽凝成的白雾,亚里士多德就是这样认为的。伽利略决定用望远镜检验这一说法是否正确。他用望远镜对准夜空中雾蒙蒙的光带,不禁大吃一惊,原来那根本不是云雾,而是千千万万颗星星聚集一起。伽利略还观察了天空中的斑斑云彩——即通常所说的星团,发现星团也是很多星体聚集一起,像猎户座   星团、金牛座的昂星团、蜂巢星团都是如此。

伽利略的主要贡献可分下列五个方面:   ①力学   伽利略是第一个把实验引进力学的科学家,他利用实验和数学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年前后,他经过长久的实验观察和数学推算,得到了摆的等时性定律。接着在1585年因家庭经济困难辍学。离开比萨大学期间,他深入研究古希腊学者欧几里得、阿基米德等人的著作。他根据杠杆原理和浮力原理写出了第一篇题为《天平》的论文。不久又写了论文《论重力》,第一次揭示了重力和重心的实质并给出准确的数学表达式,因此声名大振。与此同时,他对亚里士多德的许多观点提出质疑。   在1589~1591年间,伽利略对落体运动作了细致的观察。从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德关于“落体运动法则”确立了正确的“自由落体定律”,即在忽略空气阻力条件下,重量不同的球在下落时同时落地,下落的速度与重量无关。根据伽利略晚年的学生V.维维亚尼的记载,落体实验是在比萨斜塔上公开进行的:1589年某一天,伽利略将一个重10磅,一个重1磅的铁球同时抛下,几乎同时落地,在场的竞争者个个目瞪口呆,在大笑中耸耸肩走了。但在伽利略的著作中并未明确说明实验是在比萨斜塔上进行的。因此近年来对此存在争议。   伽利略对运动基本概念,包括重心、速度、加速度等都作了详尽研究并给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出,在力学史上是一个里程碑。有了加速度的概念,力学中的动力学部分才能建立在科学基础之上,而在伽利略之前,只有静力学部分有定量的描述。   伽利略曾非正式地提出过惯性定律(见牛顿运动定律)和外力作用下物体的运动规律,这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上,伽利略可说是牛顿的先驱。   伽利略还提出过合力定律,抛射体运动规律,并确立了伽利略相对性原理. 伽利略在力学方面的贡献是多方面的。这在他晚年写出的力学著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中有详细的描述。在这本不朽著作中,除动力学外,还有不少关于材料力学的内容......余下全文>>

六:牛顿有哪些成就?

在牛顿的全部科学贡献中,数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆,他是在1664年和1665年间的冬天,在研读沃利斯博士的《无穷算术》并试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。

微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题,才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的,牛顿称之为"流数术"。他站在了更高的角度,对以往分散的努力加以综合,将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分,并确立了这两类运算的互逆关系,从而完成了微积分发明中最关键的一步,为近代科学发展提供了最有效的工具,开辟了数学上的一个新纪元。

1707年,牛顿的代数讲义经整理后出版,定名为《普遍算术》。牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心,给出密切线圆(或称曲线圆)概念,提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》,于1704年发表。此外,他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。

牛顿是经典力学理论理所当然的开创者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。

F=G(m1m2 / r 2)(m1和m2是两物体的质量,r为两物体之间的距离)。在同一时期,雷恩、哈雷和胡克等科学家都在探索天体运动奥秘,其中以胡克较为突出,他早就意识到引力的平方反比定律,但他缺乏象牛顿那样的数学才能,不能得出定量的表示。

牛顿运动三定律是构成经典力学的理论基础。这些定律是在大量实验基础上总结出来的,是解决机械运动问题的基本理论依据。1687年,牛顿出版了代表作《自然哲学的数学原理》,这是一部力学的经典著作。

在光学方面,牛顿也取得了巨大成果。他利用三棱镜试验了白光分解为的有颜色的光,最早发现了白光的组成。他对各色光的折射率进行了精确分析,说明了色散现象的本质。他指出,由于对不同颜色的光的折射率和反射率不同,才造成物体颜色的差别,从而揭开了颜色之迷。牛顿还提出了光的“微粒说”,。此外,他还制作了牛顿色盘和反射式望远镜等多种光学仪器

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