Historias históricas sobre la física

Newton es considerado el pionero de la ciencia moderna e hizo grandes contribuciones a la ciencia. Sus tres principales logros (el análisis de la luz, la ley de la gravedad y el cálculo) sentaron las bases para el desarrollo de la ciencia moderna.

¿Por qué Newton logró grandes logros en la ciencia? ¿Cómo pasó de ser una persona común y corriente a convertirse en un gran científico? Para responder a estas preguntas, tenemos que pensar en varias historias sobre su arduo estudio y su arduo trabajo.

"¡Debo superarlo!"

Cuando se trata de Newton, la gente puede pensar que debe haber sido un "niño prodigio" o un "genio" cuando era niño, con una inteligencia extraordinaria. De hecho, la infancia de Newton fue relativamente sencilla y su mente no era muy brillante. Cuando estudiaba en mi ciudad natal, no estudiaba mucho y mi rendimiento académico en la clase era relativamente pobre. Pero tiene una amplia gama de intereses y sus habilidades de juego son superiores a las de los niños normales. Suele gustarle realizar modelos mecánicos, como molinos de viento, norias, relojes de sol, etc. Sus elaborados relojes de agua ganaron elogios por su precisión en el cronometraje. A veces, su forma de jugar es rara. Un día hizo una linterna y la colgó en la cola de la cometa. Al caer la noche, linternas encendidas se elevan hacia el cielo con la ayuda de cometas. Linternas luminosas flotaban en el cielo y la gente estaba aterrorizada, pensando que había un cometa. A pesar de esto, a menudo fue discriminado por su bajo rendimiento académico.

El sistema jerárquico en la sociedad feudal británica era muy serio en aquella época. Los estudiantes que obtienen buenos resultados en las escuelas primarias y secundarias pueden discriminar a los estudiantes que obtienen malos resultados. Hubo un juego durante el recreo. Cuando todos estaban de muy buen humor, un estudiante que estudiaba bien le dio una patada a Newton y lo llamó tonto. La mente de Newton fue estimulada hasta una ira extrema. Pensó: todos somos estudiantes. ¿Por qué debería ser intimidado por él? ¡Debo superarlo! A partir de entonces, Newton decidió estudiar mucho. Se levanta temprano y se acuesta tarde, corriendo contra el tiempo, estudiando mucho y pensando mucho.

Después de estudiar mucho, el rendimiento académico de Newton siguió mejorando y pronto superó al compañero que lo había acosado, ocupando el primer lugar de la clase.

Diversión bajo la valla

Muchos de los científicos famosos del mundo tienen familias pobres. En el camino hacia el éxito, todos lucharon tenazmente contra situaciones difíciles. La situación de Newton cuando era niño también es muy comprensiva.

Newton nació en 1642 en la familia de un granjero común en Inglaterra. El padre de Newton murió poco antes de que él naciera. Su madre se volvió a casar cuando él tenía dos años. Cuando Newton tenía catorce años, lamentablemente su padrastro falleció y su madre regresó a su ciudad natal. Newton se vio obligada a abandonar la escuela y regresar a casa para ayudar en su granja. Su madre quería formarle para que pudiera ganarse la vida de forma independiente y quería que gestionara productos agrícolas.

¡Qué reacio es un niño estudioso a abandonar su querido colegio! Lloró tristemente varias veces, pero su madre nunca cambió de opinión. Al final, tuvo que estudiar negocios en contra de su voluntad. Todas las mañanas, él y un viejo sirviente iban a un gran pueblo a más de diez millas de distancia para hacer negocios. A Newton no le gustaba mucho hacer negocios. Confió todos los asuntos a un viejo sirviente, pero se fue en secreto a un lugar a estudiar.

A medida que pasaba el tiempo, Newton se disgustaba cada vez más con los negocios. Lo único que le gustaba en su corazón era leer. Más tarde, Newton simplemente dejó de ir a la ciudad a hacer negocios y le pidió a su antiguo sirviente que fuera solo. Temeroso de ser descubierto por su familia, salía todos los días con su antiguo sirviente y se detenía a estudiar debajo de una valla. Cada vez que el viejo sirviente regresa por la tarde, volvemos juntos a casa.

De esta manera, día tras día, la vida lectora bajo la valla también resulta muy agradable. Un día, mientras leía alegremente bajo la valla, su tío lo vio pasar. Cuando mi tío vio esta escena, se enojó mucho y le gritó por no hacer bien su trabajo. Robó el libro de Newton. Cuando mi tío vio que lo que estaba mirando era un libro de matemáticas con varias marcas dibujadas, se emocionó. El tío abrazó a Newton y le dijo emocionado: "Hijo, desarrollate según tu ambición. Tu camino correcto debería ser estudiar".

Después de regresar a China, su tío hizo todo lo posible para persuadir a la madre de Newton para que le permitiera Newton abandona los negocios y va a la escuela. Con la ayuda de su tío, Newton volvió a la escuela como deseaba.

Investiga y calcula la fuerza del viento en la tormenta

El tiempo trata a todos por igual y la cantidad que se les da a las personas es la misma, pero las personas usan el tiempo de diferentes maneras y obtienen diferentes conocimientos.

Cuando Newton tenía dieciséis años, su comprensión de las matemáticas era todavía muy superficial y ni siquiera entendía los conocimientos avanzados de las matemáticas. "El conocimiento reside en la acumulación y la sabiduría proviene del aprendizaje". Newton estaba decidido a alcanzar la cima de las matemáticas mediante sus propios esfuerzos. En condiciones adversas y con una base pobre, Newton pudo entenderse a sí mismo correctamente y avanzar a pesar de las dificultades. Volvió a aprender conocimientos básicos y fórmulas básicas y logró avances sólidos paso a paso.

Después de estudiar geometría euclidiana, estudió geometría cartesiana. En comparación, sentía que la geometría euclidiana era superficial, por lo que estudió seriamente la geometría de Descartes hasta dominar lo esencial y alcanzar la competencia. Entonces inventó el teorema del binomio algebraico. La mecánica del cuerpo de Newton puede demostrarse con la leyenda de que Newton "calcula la fuerza del viento en una gran tormenta". Un día hubo una gran tormenta. El viento aúlla, el polvo vuela y el misterio es tan largo que hace que la gente no pueda abrir los ojos. Newton vio esto como una buena oportunidad para estudiar y calcular con precisión los vientos. Así que tomó sus herramientas y corrió solo de un lado a otro en medio de la tormenta. Tropezó y luchó por medir. Varias veces el polvo le nubló los ojos, varias veces el viento se llevó el papel, varias veces el viento le obligó a suspender su trabajo, pero ni una sola vez sacudió su sed de conocimiento. Finalmente obtuvo los datos correctos una y otra vez. Estaba tan feliz que se apresuró a regresar a casa para continuar su investigación. Donde hay voluntad, hay un camino. Después de un estudio diligente, Newton sentó una base sólida para su torre de ciencia. Pronto se construyó la torre matemática de Newton.

Inventó el cálculo diferencial a los 22 años y el cálculo integral a los 23, realizando grandes aportaciones a las ciencias humanas.

El secreto de la gravedad y la luz

Cuando Newton tenía veintitrés años, la peste prevalecía en Londres. Para evitar que los estudiantes se infectaran, la Universidad de Cambridge informó a los estudiantes que abandonaran el campus y regresaran a casa para evitar la epidemia, y la escuela se cerró temporalmente. Newton regresó a su Lincolnshire natal. Durante los días que no estaba en la escuela en el campo, nunca dejó de estudiar e investigar. Durante este período se completó el trabajo básico para inventos como la gravedad, el cálculo y el análisis de la luz. En aquella época, los niños rurales solían golpear la piedra con una honda durante varias rondas y luego arrojarla lejos. También pueden levantar un cubo de leche por encima de sus cabezas sin que la leche se caiga.

Estos hechos le hicieron sospechar: "¿Qué fuerza impide que caigan la piedra de la honda y la leche del cubo?" Para esta pregunta, una vez pensó en los pensamientos de Kepler y Galileo. Pasó del vasto espacio, los infinitos planetas, la luna helada a la enorme Tierra, y luego pensó en la interacción entre estos gigantes. En ese momento, Newton se sumergió en el cálculo y verificación de la "gravedad". Newton planeó utilizar este principio para verificar las leyes de acción de los planetas del sistema solar. Primero dedujo la distancia entre la Luna y la Tierra, pero el cálculo fue incorrecto porque citó datos incorrectos. Porque según la teoría, la aceleración centrípeta de la luna debería ser de 16 pies por minuto, pero en realidad es de sólo 13,9 pies. Ante la difícil situación del fracaso, Newton no se desanimó. En cambio, estudió mucho con mayor esfuerzo. Después de siete años de arduo trabajo, a la edad de 30 años, finalmente demostró plenamente la mundialmente famosa "ley de la gravitación universal" y sentó las bases de la astronomía teórica y la mecánica celeste.

Durante este periodo, Newton también estudió óptica y descubrió el origen del color. Una vez usó un telescopio casero para observar objetos celestes. No importa cómo ajustara la lente, el punto de vista siempre era confuso. Pensó que podría estar relacionado con la refracción de la luz. Entonces comenzó el experimento. Dejó un pequeño agujero redondo en la ventana del cuarto oscuro para dejar entrar la luz, colocó un prisma detrás de la ventana interior y colgó una pantalla blanca detrás del prisma para recibir la luz plegada a través del prisma. Como resultado, para su gran sorpresa, Newton se sorprendió al descubrir que la refracción recibida en la pantalla blanca era elíptica, apareciendo colores coloridos en ambos extremos. Newton pensó profundamente en este extraño fenómeno. Sabiendo que la luz se refracta, la luz blanca del sol se dispersa en siete colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Entonces, la luz blanca (luz solar) se compone de siete colores de luz: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Es por esta razón que la naturaleza está soleada después de la lluvia. La luz del sol es refractada y reflejada por las gotas de lluvia alrededor del cielo, formando un colorido arco iris. Después de más investigaciones, Newton señaló que todo en el mundo tiene color, no él mismo. El sol brilla sobre todo y cada objeto absorbe sólo los colores que acepta y refleja los colores que no puede. Este color reflejado es el color de varios objetos que la gente ve. Esta teoría revela con precisión el origen del color y ha anulado varias teorías del color que han aparecido en el mundo desde la antigüedad hasta la actualidad.

Para que Newton alcanzara logros tan grandes, la profunda base matemática establecida mediante un arduo estudio en sus primeros años jugó un papel importante.

Entra en el reino del altruismo

En un accidentado camino de montaña, un anciano de pelo blanco conducía un caballo que ascendía lentamente la montaña. La gente caminaba lentamente al frente y los caballos los seguían paso a paso. El sonido monótono de los cascos de los caballos sonaba en el valle. Mientras caminaba, el caballo se escapó repentinamente. El anciano estaba inmerso en pensamientos extremos y no se dio cuenta. El anciano todavía subió la montaña con valentía, sosteniendo las riendas del caballo en la mano.

Cuando subía a un lugar llano y quería montar, tiraba de las riendas con sólo una cuerda delante. Cuando miré hacia atrás, el caballo ya no estaba.

A excepción de tomarse una pequeña cantidad de tiempo para hacer ejercicio todos los días, Newton dedicaba la mayor parte de su tiempo a estudiar. Una vez, en el estudio, estaba hirviendo huevos y pensando en el problema. La idea casi lo vuelve loco. De repente, el agua de la olla hirvió, rápidamente levanté la olla y eché un vistazo "¡Ah!", exclamó, pero lo que estaba hirviendo en la olla era un reloj de bolsillo. Resultó que cuando estaba pensando en el problema, distraídamente puso el reloj de bolsillo en la olla como si fuera un huevo.

En otra ocasión, Newton invitó a un amigo a almorzar a su casa. Estaba tan fascinado por la ciencia que se olvidó de ella. Como de costumbre, su sirviente preparó el almuerzo de Newton sólo para él. Cerca del mediodía se invitó a los invitados. Los invitados vieron a Newton inmerso en problemas de cálculo, con papeles manuscritos y libros sobre su escritorio y su cama. Al ver esto, los invitados no molestaron a Newton. Al ver la comida en la mesa, pensó que era para él y se sentó a comer. Después de comer, se fue en silencio. Cuando Newton terminó sus cálculos y fue a la mesa a preparar el almuerzo, vio los huesos de pollo en el plato y de repente dijo: "Pensé que no me lo comí, pero lo hice de todos modos".

No importa si estas historias son verdaderas o falsas, pero muestran que Newton era una persona meditativa, descuidada y que pretendía estar callada. Era extremadamente devoto de la ciencia, siempre pensando en la rotación de las estrellas y los cambios en el universo, y había entrado en un estado de altruismo.

Estilo de estudio modesto y prudente

"Los grandes ríos son tranquilos, y la gente conocedora es humilde." Todas las grandes personas que han hecho grandes contribuciones al desarrollo humano tienen la virtud de humildad. Siempre que Newton logró grandes logros en la ciencia, nunca se mostró complaciente y pensó que era grandioso. Se apresuró a publicar trabajos y hacerse famoso en todo el mundo.

Cuando Newton trabajó duro para desarrollar la "ley de la gravitación universal", no tenía prisa por publicarla. En cambio, continuó pensando y estudiando incansablemente durante varios años, se sumergió en cálculos numéricos y nunca dijo una palabra a nadie. Más tarde, el amigo de Newton, el gran astrónomo Halley (el descubridor de los cometas), hizo un viaje especial para preguntarle cuándo tenía dificultades para demostrar una ley sobre las órbitas planetarias. Newton le dio a Halley su manuscrito sobre el cálculo de la "gravedad". Después de verlo, Halley se dio cuenta de que la pregunta que quería hacer era exactamente lo que Newton ya había resuelto y se llenó de envidia.

Un día de noviembre de 1684, Halley visitó de nuevo el apartamento de Newton. Cuando se trataba de cuestiones académicas relacionadas con la astronomía, Newton sacó un artículo escrito que demostraba la "gravedad" y le pidió consejo a Halley. Después de que Harley lo leyó, quedó muy sorprendido con esta obra maestra. Felizmente le dijo a Newton: "¡Este es realmente un gran argumento, un gran trabajo!" "Le aconsejó repetidamente a Newton que publicara este gran trabajo lo antes posible para beneficiar a la humanidad. Sin embargo, Newton no escuchó el consejo bien intencionado de Newton. Sus amigos publicaron su trabajo fácilmente, pero después de un largo período de verificación y cálculo cuidadosos y repetidos, se confirmó que era correcto y "Principios matemáticos de la filosofía natural" se publicó en el mundo en julio de 1687.

Newton era un hombre muy humilde y nunca arrogante. Alguien le preguntó una vez: "¿Cuál es el secreto de tu éxito?" Newton respondió: "Si tengo un poco de éxito, no hay otro secreto que la diligencia". Y añadió: “Si he visto más lejos es porque estoy sobre los hombros de gigantes. "¡Qué significativas son estas palabras! Revela vívidamente el secreto de los grandes logros de Newton.

Historia uno: vida sencilla

1895 Madame Curie y Pierre Curie Cuando se casó, sólo había dos sillas en la nueva casa, una para cada persona Pierre Curie consideró que había muy pocas sillas y sugirió agregar más sillas para que los invitados no tuvieran dónde sentarse. Madame Curie dijo: "Es bueno tener sillas, pero. Los invitados no se van una vez que se sientan. Para tener más tiempo para investigar, olvídalo. ”

Desde 1913, el salario anual de Madame Curie ha aumentado a 40.000 francos, pero ella sigue siendo “tacaña”. Cada vez que regresa del extranjero, siempre trae algunos menús de fiesta, porque estos menús son. Es un papel muy grueso y bueno, que es conveniente para escribir en el reverso. No es de extrañar que algunas personas dijeran que la señora Curie era "como una pobre mujer con prisa" hasta su muerte. Una vez, un periodista estadounidense fue a visitarla. Caminó hasta la puerta de una casa de pescadores en el pueblo y le preguntó a una mujer sentada descalza sobre la losa de piedra en la puerta donde vivía la señora Curie. , el reportero se sorprendió: ella era la señora Curie.

Historia 2: Indiferente a la fama y la fortuna

La señora Curie es famosa en todo el mundo, pero no busca la fama ni la fortuna. fortuna.

Ganó 10 bonos, 16 medallas y 107 títulos honoríficos a lo largo de su vida, pero no le importó. Un día, una amiga suya vino a su casa como invitada y de repente vio a su pequeña hija jugando con la medalla de oro que le acababa de otorgar la Royal Society. Se sorprendió y le dijo: "Madame Curie, es realmente genial recibirla. una medalla de la Royal Society es un gran honor. ¿Cómo se puede jugar para sus hijos?" Madame Curie dijo con una sonrisa: "Quiero que los niños sepan desde pequeños que el honor es como un juguete, sólo se puede jugar. , y no se debe tomar demasiado en serio. No se logra nada”.

Historia 3: “Enseñe bien a las mujeres”

La Sra. Curie tenía dos hijas. Aprovechar la ventaja de la edad del desarrollo intelectual es un "truco" importante de Madame Curie para desarrollar la inteligencia de los niños. Ya cuando su hija tenía menos de un año, Madame Curie guió a sus hijos a realizar un entrenamiento de gimnasia intelectual para niños pequeños, los guió a tener un amplio contacto con extraños, ir al zoológico a ver animales, dejarlos aprender a nadar. y apreciar la belleza de la naturaleza. Cuando los niños son mayores, les enseña gimnasia artística intelectual, les canta canciones infantiles y les cuenta cuentos de hadas. Cuando sean mayores, que realicen una formación intelectual, les enseñen a leer, a tocar el piano, a hacer manualidades, etc., enséñeles a andar en bicicleta y a montar a caballo. Después de que Marie Curie y su marido ganaran el Premio Nobel, las dos generaciones formadas por Marie Curie también ganaron el Premio Nobel: la hija mayor, Irina, es física nuclear, y su marido, Iorio, ganó el Premio Nobel por el descubrimiento de sustancias radiactivas creadas por el hombre. Premio. La segunda hija, Eve, es músico y biógrafa. Su marido ganó el Premio Nobel de la Paz en 1956 como director general de UNICEF.

Galileo Galilei (1564-1642), físico, astrónomo y filósofo italiano, fue un pionero de la ciencia experimental moderna.

En 1590, Galileo llevó a cabo el famoso experimento de "dos bolas de hierro que caen al suelo al mismo tiempo" en la Torre Inclinada de Pisa, derribando la teoría de Aristóteles de que "la velocidad de caída de un objeto es proporcional a su peso". Se corrigió esta conclusión errónea que se había prolongado durante 1900.

En 1609, Galileo construyó un telescopio astronómico (más tarde llamado Telescopio Galileo) y lo utilizó para observar cuerpos celestes. Descubrió la superficie irregular de la luna y él mismo dibujó el primer mapa de la luna. 161065438 + 7 de octubre, Galileo descubre los cuatro satélites de Júpiter, encontrando pruebas concluyentes de la teoría copernicana, marcando el comienzo de la victoria de la teoría copernicana. Con la ayuda del telescopio, Galileo también descubrió los anillos de Saturno, las manchas solares, la rotación del sol, las fases de Venus y Mercurio, el equilibrio celeste y lunar de la luna y el hecho de que la Vía Láctea está compuesta de innumerables estrellas. Estos descubrimientos marcaron el comienzo de una nueva era de la astronomía.

Galileo escribió El mensajero estrellado, cartas sobre las manchas solares, diálogos entre Ptolomeo y Copérnico, y diálogos y demostraciones matemáticas sobre dos nuevas ciencias.

Para conmemorar los logros de Galileo, la gente nombró a Ío, Europa, Ganímedes y Calisto como satélites galileanos.

La gente se apresuraba a afirmar: "Colón descubrió el Nuevo Mundo y Galileo descubrió el nuevo universo".

En el siglo XIX, con una serie de importantes descubrimientos en física, muchos científicos Afirmó que la construcción de la física ya estaba básicamente terminada, dejando solo complementos y mejoras para las generaciones futuras. Sin embargo, a principios del siglo XX, un joven físico derribó casi sin ayuda este edificio clásico de la física. Era Albert Einstein, el gran físico teórico y fundador de la teoría de la relatividad.

Einstein nació en marzo de 1879 en una familia judía en Ulm, Baden-Württemberg, Alemania. Al año siguiente, la familia se mudó a Munich. Einstein no mostró mucho talento cuando era niño. Asistió a la escuela secundaria en Munich, la abandonó antes de graduarse y se transfirió a la escuela secundaria estatal en Aarau, Suiza. Del 65438 al 0896, Einstein ingresó al Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich para estudiar matemáticas y física, y se convirtió en profesor después de graduarse. A Einstein le encantaba enseñar y educar a la gente, pero convertirse en físico era su sueño.

En 1902, Einstein se convirtió en examinador de la Oficina de Patentes de Berna, Suiza. La facilidad para trabajar en la oficina de patentes permitió a Einstein continuar con su investigación científica. Desde 65438 hasta 0905, Einstein, que solo tenía 26 años, publicó tres artículos y logró logros históricos en tres campos diferentes de la física, en particular, propuso la teoría de la relatividad especial, que cambió por completo la comprensión de la humanidad sobre el espacio. La comprensión del tiempo y el movimiento material marca la llegada de una nueva era en la física.

En 1914, Einstein regresó a Alemania, ingresó en la Academia de Ciencias de Prusia, se dedicó a la investigación científica y se desempeñó como profesor en la Universidad de Berlín. En 1915, Einstein publicó su teoría general de la relatividad. Este es otro gran logro de la ciencia moderna después de la teoría de la relatividad especial. En 1919, el eclipse solar total observado por el astrónomo británico Eddington confirmó la predicción de Einstein de que la luz se curvaría después de atravesar el campo gravitacional del sol. Einstein se hizo famoso y la teoría de la relatividad se convirtió en un nombre familiar.

En 1921, Einstein ganó el Premio Nobel de Física por su investigación sobre el efecto fotoeléctrico. En 1933, Einstein se vio obligado a emigrar a los Estados Unidos debido al antisemitismo en la Alemania nazi y obtuvo la ciudadanía estadounidense en 1940. El 18 de abril de 1955, Einstein murió en Princeton, Estados Unidos.

Einstein hizo contribuciones destacadas al efecto fotoeléctrico y a la teoría de la relatividad. Sus resultados de investigación sobre el movimiento browniano también se han convertido en los más populares en matemáticas financieras debido a su comprensión regular de una gran cantidad de factores desordenados. . El concepto de emisión estimulada por láser que propuso es ampliamente utilizado hoy en día décadas después; la paradoja EPR que propuso en el debate con Bohr sigue siendo un tema de constante discusión en la física teórica y la filosofía de la ciencia...

Einstein No sólo fue un gran científico, sino también un pacifista. Fue testigo de la destrucción de la civilización humana en dos guerras mundiales y creía que la paz era la cuestión primordial para la humanidad. En abril de 1955, en su lecho de muerte, Einstein firmó la "Declaración Russell-Einstein", llamando a la gente a unirse para evitar el estallido de una nueva guerra mundial.