物理學家名人故事:牛頓和萬有引力與光的故事作文
牛頓二十三歲時,鼠疫流行於倫敦。劍橋大學為預防學生受傳染,通告學生休學回家避疫,學校暫時關閉。牛頓回到故鄉林肯郡鄉下。在鄉下度過的休學日子裏,他從沒間斷過學習和研究。萬有引力、微積分、光的分析等發明的基礎工作,都是這個期間完成的。
那時,鄉下的孩子是常常用投石器打幾個轉轉之後,把石拋得很遠。他們還可以把一桶牛奶用力從頭上轉過,而牛奶不掉下來。
這些事實使他懷疑起來:“什麼力量使投石器裏面的石頭,以及水桶裏的牛奶不掉下來呢?對於這個問題,他曾想到刻卜勒和伽利略的思想。他從浩瀚的宇宙太空,周行不息的行星,廣寒的月球,直至龐大的地球,進而想到這些龐然大物之間力的相互作用。這時,牛頓一頭扎進”引力“的計算和驗證中了。牛頓計劃用這個原理驗證太陽系各行星的行動規律。他首先推求月球距
地球的距離,由於引用的資料數據不正確,計算的結果錯了。因為依理推算月球圍繞地球轉,每分鐘的向心加速度應是十六英尺,但據推算僅得十三點九英尺。在失敗的困境中,牛頓毫不灰心和氣餒,反而以更大的努力進行辛勤地研究。整整經過了七個春秋寒暑,到三十歲時終於把舉世聞名的”萬有引力定律“全面證明出來,奠定了理論天文學、天體力學的基礎。
這時期牛頓還對光學進行了研究,發現了顏色的根源。一次,他在用自制望遠鏡觀察天體時,無論怎樣調整鏡片,視點總是不清楚。他想,這可能與光線的折光有關。接着就實驗起來。他在暗室的窗户上留一個小圓孔用來透光,在室內窗孔後放一個三稜鏡,在三稜鏡後掛好白屏接受通過三稜鏡折進的光。結果,大出意外,牛頓驚異地看到,白屏上所接受的折光呈橢圓形,兩端現出多彩的顏色來。
對這個奇異的現象,牛頓進行了深入的思考。得知光受折射後,太陽的白光散為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色。因此,白光(陽光)是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光線匯合而成。自然界雨後天晴,陽光經過天空中餘圍的雨滴的折射、反射,形成五彩繽紛的虹霓,正是這個道理。
經過進一步研究,牛頓指出世界萬物所以有顏色,並非其自身有顏色。太陽普照萬物,各物體只吸收它所接受的顏色,而將它所不能接受的顏色反射出來。這反射出來的顏色就是人們見到的各種物體的顏色。這一學説準確地道出顏色的根源,世界上自古以來所出現的各種顏色學説都被它所推翻。
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