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小小旅行家尋找牛頓的故居

2017-11-13 01:38:18
探索科學 2017年11期
關鍵詞:英國

小小旅行家尋找牛頓的故居

要說在歷史上對人類文明最有開拓性貢獻的科學家,那應該就是英國人伊薩克?牛頓了。牛頓憑一己之力,開創了牛頓三大定律和萬有引力定律,奠定了物理學的基礎,他還創立了微積分和光學,成就之高堪稱千古一人。英國有尊重科學家的傳統,所以他在鄉下的故居被當作珍貴文物保存了下來,那么這位偉大的科學家是在什么環境下成長起來的呢?我們就去看一看吧。

牛頓的故居在英格蘭中部,要過去的話得先坐火車到一個叫Grantham的城市,然后坐車去一個叫Woolsthorpe的小村莊,牛頓的故居就是村里一個17世紀的英國農家院。牛頓的家庭以務農為生,但并不是普通的農民,而是地主。他家有一些農地,里面養了很多羊,還種了一些蘋果樹,是村里的鄉紳家庭。

牛頓故居是一個兩層的大房子,大概建于1620年左右,牛頓的爺爺將其買下,作為兒子的婚房。牛頓的父親在結婚不久就去世了,所以牛頓是遺腹子,于1642年(中國明朝崇禎15年)的圣誕節生在了這個房子的二樓寢室。寢室壁爐上掛著詩人蒲柏的名句:“自然和自然規律隱藏在黑暗之中,神說:讓牛頓降生吧。萬物遂成光明”。

牛頓在上中學之前,一直都住在這個村子里。牛頓家里的墻上還能看到一些壁畫,那是來自17世紀早期的真實記錄。當時沒有鉛筆,壁畫都是用石頭在墻上刻出來的,像一些圓形的畫符,是17世紀房子里的驅魔符號,用來保護房子不受邪魔侵害。通過這個我們可以知道,牛頓是在一個迷信的環境里成長起來的,英國鄉村的思想還沉浸在妖魔鬼怪的世界里。有兩幅壁畫被考證是牛頓自己畫的,是一個小風車和一個一米多高的教堂草圖,雖然談不上畫的多好,但能看出非常認真。

牛頓出生的屋子

上的驅魔符號

牛頓的臥室

牛頓家的廚房

牛頓是個早產兒,童年身體瘦弱,對務農也毫無興趣,反而對學習興趣濃厚,但是母親希望他老老實實地做個地主,能掙錢養家就行。牛頓是在舅舅的幫助下才去Grantham鎮上讀中學的,由于成績優秀,后來又進入了劍橋大學深造。歐洲的中世紀瘟疫橫行,1666年(中國清朝康熙5年)大瘟疫橫掃英格蘭,劍橋大學被迫關閉,牛頓回到了老家故居,在房子里呆了半年沒出門,研究出了歷史上最偉大的科學成果。

牛頓家里差不多有二十個人一起生活,大部分都是他家的佃農,放羊、種地、洗衣、做飯,晚上擠在一樓睡覺,而牛頓在二樓有一個獨立的大房間,可以專心研究。他在自己的房間里做了太陽光散射實驗,還研究了牛頓三大定律,光這兩件事,就足以讓這座房子名垂青史了。

牛頓房間里的窗戶是一個重點,從這個窗戶里射進來的陽光,第一次被人類用三棱鏡進行散射,所以窗臺上放著一個三棱鏡用以紀念那個光輝時刻。更關鍵的是,有一天牛頓閑著沒事,在窗戶邊上看外面農地的風景,忽然看到一個蘋果從樹上掉下來了。這是科學史上傳奇的時刻,牛頓開始對蘋果進行思考:蘋果樹很矮,蘋果熟了會掉下來,那蘋果樹高了呢?蘋果依然會掉下來。那么,蘋果樹要高到什么程度,蘋果才不會掉下來呢?牛頓思考的答案是,蘋果樹無論多高,蘋果都會掉下來,哪怕蘋果樹高到月亮上也一樣。那么,月亮是不是也會掉下來呢?…… 就這樣,牛頓通過一連串非凡的思考,發現了萬有引力定律。當然,萬有引力定律的成形并非一朝一夕的成就,但是他思考的起點,來自于窗戶外的蘋果樹。

蘋果樹的故事是牛頓自己講的,所以非??尚?,有的版本說牛頓被蘋果砸中頭,那是沒有發生過的,因為蘋果樹非常矮,除非在樹下睡覺,否則砸不到頭?,F在那棵蘋果樹成為英國國寶,不許觸摸,蘋果樹上的一小片木頭被切下,做了英國女王馬車的裝飾。牛頓的蘋果樹已經四百多歲了,顯得老態龍鐘,但是每年還能結果,它的種子被送到五湖四海的大學名校里種植,用于紀念牛頓發現萬有引力定律。

牛頓后來回到了劍橋大學,于1687年發表了人類歷史上最輝煌的科學巨著《自然哲學的數學原理》,其中對牛頓三大定律和萬有引力定律的描述,奠定了后世科學的起點,也為工程學和現代力學指明了方向。1727年,牛頓在英國首都倫敦去世,被國葬于威斯敏斯特大教堂。牛頓的故居則從2003年開始對外開放,每天都有很多小學生從英國各地來到這里參觀,了解牛頓的生平并學習有趣的科學知識。

到現在為止,牛頓的《自然哲學的數學原理》仍然被公認為是科學史上最偉大的著作。

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