关于引力发现的一些搞笑事情

在继续讲故事之前,有必要简单地回顾一下17世纪关于引力的研究。现在我们都知道,任意的两个物体间都存在引力,而且引力的大小与它们距离的平方成反比,这称为引力的平方反比律。最早提出平方反比律的人是法国天文学家布利奥,他于1645年提出了这个定律。但布利奥并不知道两个物体之间只存在引力,他误以为也会有斥力。

到了17世纪70年代,胡克也开始大力地宣扬平方反比律,还在一封私人通信中向牛顿提到了此事。与布利奥不同的是,胡克已经知道不同物体之间只存在引力。但胡克同样无法证明平方反比律的合理性,所以这个理论依然只是一个纯粹的猜想。

事实上,当时的开普勒三定律已经广为人知。换句话说,人们已经知道行星都在沿椭圆轨道绕太阳运动。但问题是,要想从平方反比律出发,最后推导出开普勒三定律,必须要用到当时根本不存在的数学。

言归正传。1684年8月的一天,哈雷到剑桥拜访牛顿。他问牛顿,如果太阳与其他行星间的引力满足平方反比律,行星运动的曲线会是什么样的。牛顿很快回答,自己早就算过了,肯定是一个椭圆。哈雷马上要求看相关的计算材料。牛顿在故纸堆里翻了半天也没有找着。不过他答应哈雷,会为他重新计算一遍。

这次历史性的会面,把牛顿从炼金术的泥潭里拉回了物理学。如果没有那个半月薪水的赌约,有史以来最著名的科学理论,很可能会作为一个秘密,被牛顿一直带进坟墓。顺便说一句。像牛顿这样把研究成果偷偷藏起来的人还很有几个。比如数学家高斯和物理学家卡文迪许,都是这种神神秘秘的风格。

两年后,牛顿兑现了自己的诺言。他不仅解答了哈雷的问题,还写出了一本书,那就是《自然哲学的数学原理》。在这部有史以来最伟大的学术著作(没有之一)中,牛顿基于欧几里得所开创的公理化体系,提出了牛顿三大定律和万有引力定律,从而完成了物理学史上的第一次大综合。事实上,牛顿是唯一一个有能力成就如此伟业的“天选之人”。因为从平方反比律推导开普勒三定律所必须用到的微积分,正是牛顿本人发明的。

牛顿的书稿让哈雷五体投地。此后他经常和别人说,牛顿是世界上最接近神的人。持类似观点的还包括后来和牛顿争夺微积分发明权的大数学家莱布尼兹,他曾说过,牛顿在科学上的贡献超过以前所有人的总和。

哈雷对人类文明最大的贡献就是促成了《自然哲学的数学原理》的出版。当时英国皇家学会刚在一本叫《鱼类志》的书上赔了很多钱,不愿再出钱资助这本书的出版。尽管哈雷在皇家学会里并不算有钱,他还是咬牙自掏腰包,支付了这本书的出版费用。这让牛顿直接登上了科学的神坛。

最后再说件比较搞笑的事。皇家学会由于在《鱼类志》上赔钱太多,无力支付哈雷为学会工作的薪水,所以就把一些卖不出去的《鱼类志》付给了他。

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