爱因斯坦VS牛顿,谁更强?

爱因斯坦更伟大,因为他比牛顿做出了更大的贡献。爱因斯坦对物质不灭定律的贡献在于物质的质量是不灭的;能量守恒定律是关于物质的能量守恒。虽然这两大定律相继被人们发现,但人们认为它们是两个不相关的定律,各自解释不同的自然规律。甚至有人认为物质不灭定律是化学定律,能量守恒定律是物理定律,属于不同的科学范畴。爱因斯坦认为物质的质量是惯性的量度,能量是运动的量度;能量和质量不是相互孤立的,而是相互联系、不可分割的。物体质量的变化会相应改变能量;而物体能量的变化也会相应地改变质量。爱因斯坦在狭义相对论中提出了著名的质能公式:e = MC ^ 2(其中e代表物体的能量,m代表物体的质量,c代表光速,即每秒30万公里。根据爱因斯坦的理论,如果把1g温度为0℃的水加热到100℃,水吸收了100卡路里,水的质量就会相应增加。根据质能关系式,1g水的质量增加了0.0000465g..爱因斯坦的理论最初遭到许多人的反对,甚至当时一些著名的物理学家也对这个年轻人的论文表示怀疑。但是随着科学的发展,大量的科学实验证明爱因斯坦的理论是正确的,爱因斯坦成为了举世闻名的科学家,是20世纪世界上最伟大的科学家之一。爱因斯坦的质能关系公式正确地解释了各种核反应:以氦4为例,它的原子核由两个质子和两个中子组成。原则上氦4原子核的质量等于两个质子和两个中子的质量之和。事实上,这个算术不成立。氦核的质量比两个质子和两个中子的质量之和少0.0302原子质量单位[57]!这是为什么呢?因为当两个氘[dao]核(每个氘含有1个质子和1个中子)聚合成1个氦4核时,释放出大量的原子能。当产生1克氦4原子时,大约释放出2700000000000焦耳的原子能。正因为如此,氦4原子核的质量减少。这个例子形象地说明了当两个氘核聚合成1个氦4核时,似乎质量不守恒,即氦4核的质量不等于两个氘核的质量之和。但是用质能关系的公式计算,氦4原子核损失的质量正好等于反应过程中释放原子能减少的质量!这样,爱因斯坦从一个更新的高度阐述了物质不灭定律和能量守恒定律的实质,指出了这两个定律之间的密切关系,深化了人类对自然的认识。自然界没有人类无法理解的奥秘;但是大自然的神秘是无穷无尽的。人类永远不会完全了解自然,永远不会完全了解它的奥秘。只有永不满足,才能不断前进。物质不灭定律和能量守恒定律是伟大的自然法则。它来源于客观现实,并在客观现实中得到检验。多年来,这两条定律经受住了千百次的考验,像经得起风雨的宝石一样闪耀着耀眼的光芒。物质不灭定律和能量守恒定律成为现代自然科学的基石。同时,他们也对宗教理想主义造成了致命的打击。因为物质不可能凭空产生,也不可能凭空消灭,所以没有人相信上帝创造万物,上帝创造世界这种反科学的谬论。此外,它还雄辩地说明,世界上永远不会有永动机。不劳动就不可能从自然界获得能量。法律客观存在。人虽然不能“创造”规律,“改造”规律,但可以发现规律,掌握规律,利用规律。现在,物质不灭和能量守恒的宣言已经被千百万人掌握了。人们正在利用物质不灭定律和能量守恒定律来征服、改造和揭开大自然的秘密!关于光的产生和转化的启发性观点,确定分子大小的新方法,热分子运动理论所要求的静止液体中悬浮粒子的运动,关于运动物体的电动力学,物体的惯性与它所包含的能量有关吗?《狭义相对论》和《广义相对论》牛顿对成就力学的贡献牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出物体运动的三个基本规律(牛顿三定律):①当任何物体不受外力或外力合力为零时,保持其原运动状态不变,即原运动继续静止,原运动继续作匀速直线运动。②在外力作用下,任何物体的运动状态发生变化,其动量随时间的变化率与合力成正比。一般可以表述为:物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与作用力的方向一致。(3)当物体A给物体B一个力时,物体B必须同时给物体A一个反作用力。力和反作用力大小相等,方向相反,在同一直线上。这三个非常简单的运动定律为力学奠定了坚实的基础,并对其他学科的发展产生了巨大的影响。伽利略曾经提出过第一定律的内容,后来R笛卡尔做了形式上的改进,伽利略也非正式地提到了第二定律的内容。第三定律的内容是牛顿总结了c·莱恩、j·沃利斯和c·惠更斯的成果后得出的。牛顿是万有引力定律的发现者。他在1665 ~ 1666开始考虑这个问题。1679年,R·胡克给他写信说,引力应该和距离的平方成反比,地球高度处的抛射体轨道是椭圆的。假设地球有一条裂缝,抛射体会回到原来的地方,而不是牛顿想象的那种朝向地心的螺旋线。牛顿没有回复,而是采纳了胡克的意见。在开普勒的行星运动定律和其他人的研究成果上,他从数学上推导出了万有引力定律。牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一为一个基本的力学体系,建立了经典的力学理论体系。正确反映了宏观物体低速时的宏观运动规律,实现了自然科学的第一次大统一。这是人类对自然认识的一次飞跃。牛顿指出,流体的粘滞阻力与剪切速率成正比。他说:流体部分之间缺乏润滑性造成的阻力,如果其他都一样的话,与流体部分之间的分离速度成正比。现在符合这个定律的流体称为牛顿流体,包括最常见的水和空气,不符合这个定律的称为非牛顿流体。牛顿在给出平板在气流中的阻力时,对气体采用了质点模型,得出阻力与攻角的正弦平方成正比的结论。这个结论一般是不正确的,但由于牛顿的权威地位,后人早就将其奉为信条。20世纪,t·卡门在总结空气动力学的发展时幽默地说,牛顿让飞机在一个世纪后上了天堂。关于声速,牛顿正确地指出,声速与大气压的平方根成正比,与密度的平方根成反比。但是,由于他把声音传播看成是一个等温过程,结果与现实不符。后来,P.-S .拉普拉斯从绝热过程的角度修正了牛顿的声速公式。对数学的贡献自17世纪以来,最初的几何和代数已经很难解决当时生产和自然科学提出的许多新问题,如:如何求一个物体的瞬时速度和加速度?如何求曲线的切线和曲线的长度(行星距离),向量直径扫过的面积,极小值(如近日点,远日点,最大值域等。)、体积、重心、重力等等;虽然牛顿之前在对数、解析几何、无穷级数等方面都有所建树,但他并不能圆满或普适地解决这些问题。当时对牛顿影响最大的是笛卡尔的《几何》和瓦里斯的《无穷算术》。牛顿把古希腊以来各种求解无穷小问题的特殊方法统一为两种算法:顺流微积分(微分)和逆流微积分(积分),体现在1669中应用无穷多项式方程,1671中的流微积分和无穷级数,1676中的无穷级数。所谓“流量”就是随时间变化的自变量,如X、Y、S、U等。而“流量数”就是流量的变化速度,也就是变化率、书写等。他说的“差别费率”和“可变费率”是有差别的。同时,他在1676首次发表了他的二项式展开定理。牛顿用它发现了其他无穷级数,用它计算面积,积分,解方程等等。1684年,莱布尼茨从曲线的切线研究中引入并拉长了S作为微积分的符号,从此牛顿创立的微积分在大陆国家迅速普及。微积分的出现,成为数学发展中除几何和代数之外的另一个重要分支——数学分析(牛顿称之为“用无穷多项式方程的方法进行分析”),并进一步发展为微分几何、微分方程、变分法等,进而推动了理论物理的发展。比如瑞士的j·伯努利求最速下降曲线的解,这是变分法的初始问题,欧洲没有一个数学家能在半年内回答出来。1697年,牛顿某天偶然听说,当晚一举解决,匿名发表在《哲学杂志》上。伯努利惊讶地说:“我从这只利爪上认出了狮子。”牛顿在前人工作的基础上提出了“流动法”,建立了二项式定理,与G.W .莱布尼茨几乎同时创立了微积分,得到了导数和积分的概念和运算规则,阐明了导数和积分是互为倒数的两种运算,为数学的发展开辟了新的时代。牛顿致力于颜色现象和光的本质的研究。1666年,他用棱镜研究太阳光,得出结论:白光是不同颜色(即不同波长)的混合光,不同波长的光有不同的折射率。在可见光中,红光的波长最长,折射率最小。紫光的波长最短,折射率最大。牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础,揭示了光的颜色的秘密。牛顿还将曲率半径很大的精磨凸透镜的凸面压在非常光滑的平板玻璃上。在白光照射下,可以看到中心的接触点是一个暗点,周围是一个明暗同心圆。后人把这种现象称为“牛顿环”。他创立了光的“粒子说”,从一个侧面反映了光的运动本质,但牛顿并不反对光的“波动说”。65438-0704年出版了《光学》一书,系统阐述了他在光学方面的研究成果。热量的贡献牛顿定义了冷却定律,即当物体表面与周围存在温差时,单位时间内单位面积损失的热量与这个温差成正比。对天文学的贡献牛顿在1672年创造了反射望远镜。他利用粒子间的万有引力证明了球对称的球体的外引力可以用中心相同质量的粒子来代替。他还用万有引力原理解释了潮汐的各种现象,指出潮汐的大小不仅与月亮的相位有关,还与太阳的方位有关。牛顿预言地球不是一个正球体。岁差是由太阳对赤道突起的扰动引起的。对哲学的贡献牛顿的哲学思想基本属于自发唯物主义,他承认时间和空间的客观存在。和历史上所有伟大的人物一样,牛顿为人类做出了巨大的贡献,但也不免受到时代的局限。比如,他把时间和空间看作是从运动的物质中分离出来的东西,提出了所谓绝对时间和绝对空间的概念;他把暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排,提出所有的行星都是在某种外来的“第一推动力”的作用下开始运动的。牛顿最重要的著作《自然哲学的数学原理》出版于1687年。书中总结了他一生中的许多重要发现和研究成果,包括上述关于物体运动的规律。他说,这本书“主要研究重、轻流体的阻力和其他吸引运动的力,所以我们研究自然哲学的数学原理。”该书传入中国后,中国数学家李对其进行了部分翻译,但未能出版,译本失传。现存中译本由数学家郑太普翻译,书名为《自然哲学的数学原理》,商务印书馆1931初版,1957和1958两次再版。牛顿对自然的兴趣是在剑桥受到数学和自然科学的影响和培养,对探索自然现象非常感兴趣。在1665到1666的两年时间里,他在自然科学领域充满了思考,才华横溢,辈出,思考着前人未曾思考过的问题,踏入了前人未曾涉足的领域,创造了前所未有的惊人成就。1665年初,他创立了级数的逼近方法和任意次幂的二项式化为级数的规律。同年6月165438+10月,正流水号法(微分)成立;次年6月,学习色彩理论;5月份开始研究反流数法(积分)。在这一年里,牛顿也开始思考研究引力,想把引力理论推广到月球轨道上。他还从开普勒定律推导出,使行星保持在轨道上的力一定与它们离旋转中心的距离的平方成反比。牛顿看到苹果落地才意识到万有引力的传说,也是这个时候发生的奇闻。总之,在家乡生活的两年时间里,牛顿以比以往更旺盛的精力从事科学创造,关心自然哲学。可见,牛顿一生中伟大的科学思想,都是在他短暂的两年青春和敏锐的思维中构思、萌发和形成的。牛顿于1667年回到剑桥大学,并于1年6月被选为三一学院中学的同伴,次年3月16年被选为小学的同伴。巴罗当时对牛顿的才华有充分的了解。1669 10 10月27日,巴罗请年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。牛顿把他的讲座光学(1670 ~ 1672)、算术和代数(1673 ~ 1683)、自然哲学的数学原理(以下简称原理)第一部分(1684 ~ 6544)他从1672被接纳为皇家学会会员,从172被选为皇家学会主席在此期间,牛顿与国内外科学家的通信最多,如r .波义耳、j .柯林斯、j .弗雷姆斯特德、d .格雷戈里安、e .哈雷、胡克、c .惠更斯、G.W.F .冯·莱布尼茨和j .沃利斯。写完《原理》后,牛顿厌倦了当大学教授。在大学时认识的贵族后裔蒙塔古(C. montague)的帮助下,牛顿在1696年得到了铸币局监事的职位,1699年升任董事,1701年从剑桥大学辞职。当时英国货币体系混乱,牛顿利用自己的冶金学知识制造了新的硬币。因改革币制有功于1705被封爵。晚年研究宗教,著有《圣经两大错误的历史考证》。牛顿于3月31,1727(儒略历20日)在伦敦郊区肯辛顿宫去世,葬于伦敦威斯敏斯特教堂。“光学”和反射式望远镜的发明,和光学、力学一样,在古希腊就受到重视。为了满足天文观测的需要,很早就发展了光学仪器的制造。光的反射定律早在欧几里德时代就已经很有名了,但是折射定律直到牛顿出生前不久才被荷兰科学家w·斯奈尔发现。玻璃的生产已经从阿拉伯传到了西欧。16世纪,荷兰研磨镜片的手工业兴盛。显微镜或望远镜可以通过把透镜适当地组合成一个系统来制造。这两种仪器的发明对科学的发展起了重要作用。在牛顿之前,伽利略首先用他的望远镜进行天文观测。枷望远镜是一种以会聚透镜为目镜,以发散透镜为物镜的望远镜。还有由两个会聚透镜组成的广受欢迎的开普勒望远镜。两台望远镜都不能消除物镜的色散。牛顿发明了金属制成的镜子代替会聚透镜作为物镜,从而避免了物镜的色散。当时牛顿做的望远镜长6英寸,直径1英寸,放大倍数30 ~ 40倍。经过改进,在1671年,他制作了第二架更大的反射式望远镜,并送到英国皇家学会进行评审。这架望远镜被皇家学会作为珍贵的科学文物收藏。为了制作反射式望远镜,牛顿亲自熔炼合金和磨镜。牛顿从小就喜欢手工制作模型和做实验,这对他光学实验的成功有很大的帮助。早在公元前,人们就在推测光的颜色,把彩虹的颜色和玻璃片边缘形成的颜色联系起来。从亚里士多德到笛卡尔,都认为白光是纯粹的、均匀的,这是光的本质,而色光只是光的变体。他们中没有一个人像牛顿那样认真地做实验。]