愛因斯坦VS牛頓，誰更強？

愛因斯坦更偉大，因為他比牛頓做出了更大的貢獻。愛因斯坦對物質不滅定律的貢獻在於物質的質量是不滅的；能量守恒定律是關於物質的能量守恒。雖然這兩大定律相繼被人們發現，但人們認為它們是兩個不相關的定律，各自解釋不同的自然規律。甚至有人認為物質不滅定律是化學定律，能量守恒定律是物理定律，屬於不同的科學範疇。愛因斯坦認為物質的質量是慣性的量度，能量是運動的量度；能量和質量不是相互孤立的，而是相互聯系、不可分割的。物體質量的變化會相應改變能量；而物體能量的變化也會相應地改變質量。愛因斯坦在狹義相對論中提出了著名的質能公式:e = MC ^ 2(其中e代表物體的能量，m代表物體的質量，c代表光速，即每秒30萬公裏。根據愛因斯坦的理論，如果把1g溫度為0℃的水加熱到100℃，水吸收了100卡路裏，水的質量就會相應增加。根據質能關系式，1g水的質量增加了0.0000465g..愛因斯坦的理論最初遭到許多人的反對，甚至當時壹些著名的物理學家也對這個年輕人的論文表示懷疑。但是隨著科學的發展，大量的科學實驗證明愛因斯坦的理論是正確的，愛因斯坦成為了舉世聞名的科學家，是20世紀世界上最偉大的科學家之壹。愛因斯坦的質能關系公式正確地解釋了各種核反應:以氦4為例，它的原子核由兩個質子和兩個中子組成。原則上氦4原子核的質量等於兩個質子和兩個中子的質量之和。事實上，這個算術不成立。氦核的質量比兩個質子和兩個中子的質量之和少0.0302原子質量單位[57]！這是為什麽呢？因為當兩個氘[dao]核(每個氘含有1個質子和1個中子)聚合成1個氦4核時，釋放出大量的原子能。當產生1克氦4原子時，大約釋放出2700000000000焦耳的原子能。正因為如此，氦4原子核的質量減少。這個例子形象地說明了當兩個氘核聚合成1個氦4核時，似乎質量不守恒，即氦4核的質量不等於兩個氘核的質量之和。但是用質能關系的公式計算，氦4原子核損失的質量正好等於反應過程中釋放原子能減少的質量！這樣，愛因斯坦從壹個更新的高度闡述了物質不滅定律和能量守恒定律的實質，指出了這兩個定律之間的密切關系，深化了人類對自然的認識。自然界沒有人類無法理解的奧秘；但是大自然的神秘是無窮無盡的。人類永遠不會完全了解自然，永遠不會完全了解它的奧秘。只有永不滿足，才能不斷前進。物質不滅定律和能量守恒定律是偉大的自然法則。它來源於客觀現實，並在客觀現實中得到檢驗。多年來，這兩條定律經受住了千百次的考驗，像經得起風雨的寶石壹樣閃耀著耀眼的光芒。物質不滅定律和能量守恒定律成為現代自然科學的基石。同時，他們也對宗教理想主義造成了致命的打擊。因為物質不可能憑空產生，也不可能憑空消滅，所以沒有人相信上帝創造萬物，上帝創造世界這種反科學的謬論。此外，它還雄辯地說明，世界上永遠不會有永動機。不勞動就不可能從自然界獲得能量。法律客觀存在。人雖然不能“創造”規律，“改造”規律，但可以發現規律，掌握規律，利用規律。現在，物質不滅和能量守恒的宣言已經被千百萬人掌握了。人們正在利用物質不滅定律和能量守恒定律來征服、改造和揭開大自然的秘密！關於光的產生和轉化的啟發性觀點，確定分子大小的新方法，熱分子運動理論所要求的靜止液體中懸浮粒子的運動，關於運動物體的電動力學，物體的慣性與它所包含的能量有關嗎？《狹義相對論》和《廣義相對論》牛頓對成就力學的貢獻牛頓在伽利略等人工作的基礎上進行深入研究，總結出物體運動的三個基本規律(牛頓三定律):①當任何物體不受外力或外力合力為零時，保持其原運動狀態不變，即原運動繼續靜止，原運動繼續作勻速直線運動。②在外力作用下，任何物體的運動狀態發生變化，其動量隨時間的變化率與合力成正比。壹般可以表述為:物體的加速度與作用力成正比，與物體的質量成反比，加速度的方向與作用力的方向壹致。(3)當物體A給物體B壹個力時，物體B必須同時給物體A壹個反作用力。力和反作用力大小相等，方向相反，在同壹直線上。這三個非常簡單的運動定律為力學奠定了堅實的基礎，並對其他學科的發展產生了巨大的影響。伽利略曾經提出過第壹定律的內容，後來R笛卡爾做了形式上的改進，伽利略也非正式地提到了第二定律的內容。第三定律的內容是牛頓總結了c·萊恩、j·沃利斯和c·惠更斯的成果後得出的。牛頓是萬有引力定律的發現者。他在1665 ~ 1666開始考慮這個問題。1679年，R·胡克給他寫信說，引力應該和距離的平方成反比，地球高度處的拋射體軌道是橢圓的。假設地球有壹條裂縫，拋射體會回到原來的地方，而不是牛頓想象的那種朝向地心的螺旋線。牛頓沒有回復，而是采納了胡克的意見。在開普勒的行星運動定律和其他人的研究成果上，他從數學上推導出了萬有引力定律。牛頓把地球上物體的力學和天體力學統壹為壹個基本的力學體系，建立了經典的力學理論體系。正確反映了宏觀物體低速時的宏觀運動規律，實現了自然科學的第壹次大統壹。這是人類對自然認識的壹次飛躍。牛頓指出，流體的粘滯阻力與剪切速率成正比。他說:流體部分之間缺乏潤滑性造成的阻力，如果其他都壹樣的話，與流體部分之間的分離速度成正比。現在符合這個定律的流體稱為牛頓流體，包括最常見的水和空氣，不符合這個定律的稱為非牛頓流體。牛頓在給出平板在氣流中的阻力時，對氣體采用了質點模型，得出阻力與攻角的正弦平方成正比的結論。這個結論壹般是不正確的，但由於牛頓的權威地位，後人早就將其奉為信條。20世紀，t·卡門在總結空氣動力學的發展時幽默地說，牛頓讓飛機在壹個世紀後上了天堂。關於聲速，牛頓正確地指出，聲速與大氣壓的平方根成正比，與密度的平方根成反比。但是，由於他把聲音傳播看成是壹個等溫過程，結果與現實不符。後來，P.-S .拉普拉斯從絕熱過程的角度修正了牛頓的聲速公式。對數學的貢獻自17世紀以來，最初的幾何和代數已經很難解決當時生產和自然科學提出的許多新問題，如:如何求壹個物體的瞬時速度和加速度？如何求曲線的切線和曲線的長度(行星距離)，向量直徑掃過的面積，極小值(如近日點，遠日點，最大值域等。)、體積、重心、重力等等；雖然牛頓之前在對數、解析幾何、無窮級數等方面都有所建樹，但他並不能圓滿或普適地解決這些問題。當時對牛頓影響最大的是笛卡爾的《幾何》和瓦裏斯的《無窮算術》。牛頓把古希臘以來各種求解無窮小問題的特殊方法統壹為順流微積分(微分)和逆流微積分(積分)兩種算法，體現在1669中應用無窮多項式方程，1671中應用流微積分和無窮級數，1676中應用無窮級數。所謂“流量”就是隨時間變化的自變量，如X、Y、S、U等。而“流量數”就是流量的變化速度，也就是變化率、書寫等。他說的“差別費率”和“可變費率”是有差別的。同時，他在1676首次發表了他的二項式展開定理。牛頓用它發現了其他無窮級數，用它計算面積，積分，解方程等等。1684年，萊布尼茨從曲線的切線研究中引入並拉長了S作為微積分的符號，從此牛頓創立的微積分在大陸國家迅速普及。微積分的出現，成為數學發展中除幾何和代數之外的另壹個重要分支——數學分析(牛頓稱之為“用無窮多項式方程的方法進行分析”)，並進壹步發展為微分幾何、微分方程、變分法等，進而推動了理論物理的發展。比如瑞士的j·伯努利求最速下降曲線的解，這是變分法的初始問題，歐洲沒有壹個數學家能在半年內回答出來。1697年，牛頓某天偶然聽說，當晚壹舉解決，匿名發表在《哲學雜誌》上。伯努利驚訝地說:“我從這只利爪上認出了獅子。”牛頓在前人工作的基礎上提出了“流動法”，建立了二項式定理，與G.W .萊布尼茨幾乎同時創立了微積分，得到了導數和積分的概念和運算規則，闡明了導數和積分是互為倒數的兩種運算，為數學的發展開辟了新的時代。牛頓致力於顏色現象和光的本質的研究。1666年，他用棱鏡研究太陽光，得出結論:白光是不同顏色(即不同波長)的混合光，不同波長的光有不同的折射率。在可見光中，紅光的波長最長，折射率最小。紫光的波長最短，折射率最大。牛頓的這壹重要發現成為光譜分析的基礎，揭示了光的顏色的秘密。牛頓還將曲率半徑很大的精磨凸透鏡的凸面壓在非常光滑的平板玻璃上。在白光照射下，可以看到中心的接觸點是壹個暗點，周圍是壹個明暗同心圓。後人把這種現象稱為“牛頓環”。他創立了光的“粒子說”，從壹個側面反映了光的運動本質，但牛頓並不反對光的“波動說”。65438-0704年出版了《光學》壹書，系統闡述了他在光學方面的研究成果。熱量的貢獻牛頓定義了冷卻定律，即當物體表面與周圍存在溫差時，單位時間內單位面積損失的熱量與這個溫差成正比。對天文學的貢獻牛頓在1672年創造了反射望遠鏡。他利用粒子間的萬有引力證明了球對稱的球體的外引力可以用中心相同質量的粒子來代替。他還用萬有引力原理解釋了潮汐的各種現象，指出潮汐的大小不僅與月亮的相位有關，還與太陽的方位有關。牛頓預言地球不是壹個正球體。歲差是由太陽對赤道突起的擾動引起的。對哲學的貢獻牛頓的哲學思想基本屬於自發唯物主義，他承認時間和空間的客觀存在。和歷史上所有偉大的人物壹樣，牛頓為人類做出了巨大的貢獻，但也不免受到時代的局限。比如，他把時間和空間看作是從運動的物質中分離出來的東西，提出了所謂絕對時間和絕對空間的概念；他把暫時無法解釋的自然現象歸結為上帝的安排，提出所有的行星都是在某種外來的“第壹推動力”的作用下開始運動的。牛頓最重要的著作《自然哲學的數學原理》出版於1687年。書中總結了他壹生中的許多重要發現和研究成果，包括上述關於物體運動的規律。他說，這本書“主要研究重、輕流體的阻力和其他吸引運動的力，所以我們研究自然哲學的數學原理。”該書傳入中國後，中國數學家李對其進行了部分翻譯，但未能出版，譯本失傳。現存中譯本由數學家鄭太普翻譯，書名為《自然哲學的數學原理》，商務印書館1931初版，1957和1958兩次再版。牛頓對自然的興趣是在劍橋受到數學和自然科學的影響和培養，對探索自然現象非常感興趣。在1665到1666的兩年時間裏，他在自然科學領域充滿了思考，才華橫溢，輩出，思考著前人未曾思考過的問題，踏入了前人未曾涉足的領域，創造了前所未有的驚人成就。1665年初，他創立了級數的逼近方法和任意次冪的二項式化為級數的規律。同年6月165438+10月，正流水號法(微分)成立；次年6月，學習色彩理論；5月份開始研究反流數法(積分)。在這壹年裏，牛頓也開始思考研究引力，想把引力理論推廣到月球軌道上。他還從開普勒定律推導出，使行星保持在軌道上的力壹定與它們離旋轉中心的距離的平方成反比。牛頓看到蘋果落地才意識到萬有引力的傳說，也是這個時候發生的奇聞。總之，在家鄉生活的兩年時間裏，牛頓以比以往更旺盛的精力從事科學創造，關心自然哲學。可見，牛頓壹生中偉大的科學思想，都是在他短暫的兩年青春和敏銳的思維中構思、萌發和形成的。牛頓於1667年回到劍橋大學，並於1年6月被選為三壹學院中學的同伴，次年3月16年被選為小學的同伴。巴羅當時對牛頓的才華有充分的了解。1669 10 10月27日，巴羅請年僅26歲的牛頓接替他擔任盧卡斯講座的教授。牛頓把他的講座光學(1670 ~ 1672)、算術和代數(1673 ~ 1683)、自然哲學的數學原理(以下簡稱原理)第壹部分(1684 ~ 6544)他從1672被接納為皇家學會會員，從172被選為皇家學會主席在此期間，牛頓與國內外科學家的通信最多，如r .波義耳、j .柯林斯、j .弗雷姆斯特德、d .格雷戈裏安、e .哈雷、胡克、c .惠更斯、G.W.F .馮·萊布尼茨和j .沃利斯。寫完《原理》後，牛頓厭倦了當大學教授。在大學時認識的貴族後裔蒙塔古(C. montague)的幫助下，牛頓在1696年得到了鑄幣局監事的職位，1699年升任董事，1701年從劍橋大學辭職。當時英國貨幣體系混亂，牛頓利用自己的冶金學知識制造了新的硬幣。因改革幣制有功於1705被封爵。晚年研究宗教，著有《聖經兩大錯誤的歷史考證》。牛頓於3月31，1727(儒略歷20日)在倫敦郊區肯辛頓宮去世，葬於倫敦威斯敏斯特教堂。“光學”和反射式望遠鏡的發明，和光學、力學壹樣，在古希臘就受到重視。為了滿足天文觀測的需要，很早就發展了光學儀器的制造。光的反射定律早在歐幾裏德時代就已經很有名了，但是折射定律直到牛頓出生前不久才被荷蘭科學家w·斯奈爾發現。玻璃的生產已經從阿拉伯傳到了西歐。16世紀，荷蘭研磨鏡片的手工業興盛。顯微鏡或望遠鏡可以通過把透鏡適當地組合成壹個系統來制造。這兩種儀器的發明對科學的發展起了重要作用。在牛頓之前，伽利略首先用他的望遠鏡進行天文觀測。枷望遠鏡是壹種以會聚透鏡為目鏡，以發散透鏡為物鏡的望遠鏡。還有由兩個會聚透鏡組成的廣受歡迎的開普勒望遠鏡。兩臺望遠鏡都不能消除物鏡的色散。牛頓發明了金屬制成的鏡子代替會聚透鏡作為物鏡，從而避免了物鏡的色散。當時牛頓做的望遠鏡長6英寸，直徑1英寸，放大倍數30 ~ 40倍。經過改進，在1671年，他制作了第二架更大的反射式望遠鏡，並送到英國皇家學會進行評審。這架望遠鏡被皇家學會作為珍貴的科學文物收藏。為了制作反射式望遠鏡，牛頓親自熔煉合金和磨鏡。牛頓從小就喜歡手工制作模型和做實驗，這對他光學實驗的成功有很大的幫助。早在公元前，人們就在推測光的顏色，把彩虹的顏色和玻璃片邊緣形成的顏色聯系起來。從亞裏士多德到笛卡爾，都認為白光是純粹的、均勻的，這是光的本質，而色光只是光的變體。他們中沒有壹個人像牛頓那樣認真地做實驗。]