数理化通俗演义-第15章
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
腶（月）/g＝R2/v2（R是地球半径，即苹果到地心距离；r是地月间距离）。g=9。8，r=60R，所以a（月）＝9。8×（1/60）2＝0。0027米/秒2。妙极了，从不同的途径推出了一样的结果，这就证明天上地下，苹果月亮原来一个样啊。物体间都是一种同样的吸力，其所以大小不同只是由于它们的质量和相互间的距离不同。F=GMm/r2。这种力是不分天南海北，春夏秋冬，天上地下，到处都有的万有引力啊。
正是：
事物彼和此，都有相似点。 可贵在联想，举一可反三。
这天深夜，当牛顿呆坐在他那间房子里，脑子里顿时开了窍，他发现了宇宙。他真不敢相信，从1543年哥白尼发表《天体运行》到1642年伽利略死，两代巨人奋斗了整整一百年；从第谷十七岁起在赫芬岛一直不停地观察星座，到他的学生开普勒1630年完成《星表》不久病死他乡，多少人前赴后继呀。而他自己，这个才23岁的大学生，不过为躲瘟疫，退居乡下，竟因为看到几颗苹果落地，就这样幸运地窥见了宇宙的奥秘。他不敢相信这是真的，他面对桌上纷乱的稿纸，抬头眺望夜空，真有点替伽利略可惜－你为甚么不愿承认开普勒的椭圆定律，再用你非凡的才智去计算一下呢？还有开普勒，你那开阔的思路囊括宇宙，检索众星，怎么忘记将这地上之物也查一查呢？还有笛卡儿……啊，这许多巨人将肩膀支起，是等我来踩看攀登啊！上帝在那天晚上将苹果摔落地上，是启示我的啊！
和那些科学巨人比，牛顿真觉得自己还是一个毛头小孩，他也不敢一下子相信自己的发现（这原理直到22年后才正式公布），只是这胜利鼓舞着他。他又终日伏案，将那些太阳、土星、木星一一地去作着推算。
再说，斯托里几天不见牛顿露面，心里总觉空落落的，牛顿虽总有那样一种傻气，但她内心对他还是一片痴情。这天早晨，她从自家鸡舍里新收了十几个鸡蛋，用头巾包着便来看望牛顿。牛顿见她来了自然十分高兴，便也离开书桌在床边坐下，握着她的小手兴奋地讲着月亮和苹果的关系，这回又说到数学计算，她自然更是难懂，不过还是依在他的身旁勉强听着。一会儿大概牛顿自己也觉得没有合适的听众，突然停下不说了，斯托里倒真愿这样和他一起安安静静地坐一会儿。她将身子更靠近他一些，脸却不去看他。这时牛顿从桌上拿起一个木雕的大烟斗。自从来到乡下，他对乡下人抽的这种烟斗很感兴趣，舅舅特意雕一个送他。这时他手拿烟斗，脑子里不知又在想着什么。这样静坐了一会儿，斯托里将一只手伸向他，眼睛只管看着窗外，她等着他捧着她的手指去吻一下，想着，自己的手指就要触着他那温柔的嘴唇了。忽然她感到手指被挤得生疼，便不由尖叫了一声，扭头看时，牛顿将她的小指头下意识地往那个大烟斗里填，眼睛却不知看着哪里。她就大喊道：“伊萨克，难道你要把我的手指揉成烟叶吗？”牛顿这才如梦初醒，红着脸忙不迭地道歉。斯托里又故意喊几声疼，笑了一阵。她看屋里这个狼狈样子，知道牛顿肯定还未吃早点，就去帮他生火。
这个小房间也真够乱了，尘土封窗，碎纸满地，床上被子末叠，盆里衣服未洗。斯托里先一把推开窗户，一股新鲜空气扑面而来，她又打了一盆水去擦窗台，这时火炉上的锅已经开得哗哗直响。她回过头来，招呼一声牛顿：“亲爱的，我那头巾里包着鸡蛋，请你煮到锅里去。”“是，谢谢。”牛顿说了一声，很认真地站起，掀开锅盖，将鸡蛋放入锅里。过了一会，斯托里一边揉着衣服，又一边说：“亲爱的，熟蛋快熟了，你得先准备一碗凉水，才好往出捞的。”牛顿说：“是，应该的。”身子却没有动一下，还在纸上画着什么。斯托里看看他的背影不觉笑了起来：“你呀！没人管准会饿死。”便起身拿了一把勺子到锅里去捞鸡蛋。这一捞不要紧，她脸上的笑容顿然消失。她将牛顿推了一把，说：“先生，你就吃这个吗？”牛顿一回头，原来锅里煮的是怀表！这回，斯托里可真生气了。她还是帮他收拾着房间，又重新煮了几个鸡蛋，但是却一句话也不说。牛顿自知今天在女友面前出了这许多洋相，实在不体面，忙将桌上的书呀，纸呀，一起堆起，想，我今天真该陪她坐一会儿才是。但是他无论说什么，斯托里美丽的脸上却总泛不出一点笑容。他们就这样默默地煮熟鸡蛋，吃完。斯托里拿起自己的头巾，道了声“再见！”便悄悄地离去。
第二天，小姐让人送来一封短信：“亲爱的，也许我与您的来往打扰了您的工作，也许您本来是属于整个宇宙，不会属于我。我想，我们要是在一起生活，说不定哪一天您也会将我错当鸡蛋煮到锅里。再见。”直到这时，牛顿才知道这个祸已是闯得不小，忙又是回信求情，又是当面谢罪。
到底斯托里小姐态度如何？且等下回分解。
第二十八回
胡克妒贤 皇家学会大失策，哈雷识货 又当伯乐又赚钱
——万有引力定律的公布
上回说到牛顿在家乡一边研究万有引力，一边与斯托里小姐谈恋爱，可是他对于科学未免太痴，以至于怠慢和惹恼了爱他的姑娘。他虽然想挽回局面，重叔旧情，但镜已破碎，终难再回。这是牛顿的第一次恋爱，也是他一生的最后一次恋爱。以后他总认为自己是不善于恋爱和组织家庭的，所以终身未娶。
1667年，可怕的瘟疫刚消失，牛顿便重返校园，翌年获硕士学位。不知是胆怯还是出于慎重，他对自己在乡间从苹果落地而得出的万有引力定律，再未张扬。在这时，伦敦物理界的几个优秀人物也在做同类研究。他们是胡克（1635…1703）、波义耳（1627…1691）、哈雷（1656…1742），还有雷恩等。这里面胡克是当时皇家学会的负责人，又算当时物理界赫赫有名的权威、泰斗。哈雷，则迷恋于研究慧星。一天，大家又凑到一块，讨论那令人伤脑筋的天体运行问题。雷恩拍拍手中一本价值40先令的厚书说：“谁能把行星轨道证明出来，我愿以这本书为酬谢。”胡克说：“我想，我们居住的这一部分宇宙，太阳一定是有一种引力，将地球和其它星球吸引权绕它旋转。地球也有这种引力。”
“那么，你能用数学方法具体地证明吗？”哈雷急切地插问。胡克回答：“开普勒定律不是已经讲清楚了吗？你为什么要具体的证明呢？”
“胡克先生，你知道我正在研究那奇怪的慧星。他出没无常，要能知道天体运行的计算方法，是多么重要呀！”
“哈哈，原来如此。”胡克扭动来肥胖的身躯，看看这坐在对面此自己小21岁的年轻人，得意地说：“年轻人，这个证明我早已完成，但暂不拿出来。等那些不知天高地厚的人在这个问题上碰得头破血流后，我才肯拿出自己的证明。”哈雷立时感到一种莫大的嘲讽，他忽地站了起来，大声说道：“胡克先生，你指的是谁？”胡没有想到对方这样敏感，忙说：“请坐，请坐，哈雷先生，我指的当然不是你们。”
“胡克先生，请您珍重晚辈对您的尊敬。”哈雷说完便摔门而去。
哈雷当然知道胡克影射的不是他，而是牛顿。胡克和牛顿虽也常有学术来往，但已多年不和，事情定由光学研究引起的。1672年2月8日，牛顿在皇家学会上宣读了《光和颜色的新理论》的论文，其观点与胡克不同，这便首先结下了学术冤仇，两人长期打牦笔墨官司。后来牛顿又搞起苹果和月亮的研究，这对冤家又在天文学的阵地上相遇。年轻的哈雷看不惯胡克的蛮横，便转而求助于牛顿。
1684年8月，在与胡克争吵了七个月后，哈雷来到剑桥。 在那间仍然是衣服、茶具与稿纸相混杂的房间里，己身为教授的牛顿拖； 一双掉到脚跟的袜子，起身迎接来访的哈雷。这位不修边幅的教授，待人却温和文雅。
“哈雷先生，您最近在研究些甚么？”
“尊敬的牛顿教授，我最近在研究雪星。这种拖一条大尾巴的星星，一直是传说的灾星。一百五十多年前，鞑靼人正在和基督教徒打仗，这颗星突然出现在天空，基督教徒就慌忙对天商告：主啊，请快来解救我们吧。'这以前，还有一次，英王赫罗德正与来犯的威廉姆霸王激战，突然这星又出现在天空，赫罗德说：这是不祥之兆，怕要失败了！部下听言，便先失斗志，果然他也军败身死。我现在也正被这颗灾星缠得坐卧不安。1680年我观察到一颗，我怀疑它就是前几次有记载的那一颗，这家伙又转回来了。但是，我无法计算它的轨道与周期，因此也不能确定它们是不是就是同一颗星。”
牛顿眨了眨那双智慧的眼睛，微笑敬说：“这倒是一个很有趣的问题。”
这时哈雷激动地站起来：“我此行就是专门为这件大事前来求教的，你说假如一颗星受到太阳的吸引，这引力是以与他们距离的平方成反比来递减，它是以甚么曲线运行呢？”
牛顿十分平静地答出了两个字：“椭圆。”
可是这种平静反倒使哈雷大为震惊。他大瞪眼睛问：“怎么得出的？”
“算出来的。”牛顿的声音还是那样平静。这时他在微积分方面的研究已在计算上大大帮了他的忙。
“这是真的吗？你知道胡克先生说他早已算出，不过不愿公布罢了。亲爱的牛顿先生，快将你的证明给我，我要向皇家学会汇报，这是一件天大的事情啊。”
这年12月，在哈雷的鼓动下，牛顿的《论运动》送到皇家学会，二年后公布有万有引力的巨著《自然哲学的数学原理》第一编也送到皇家学会。在审查这些论文的会上，牛顿与他的冤家不得不再次相见。胡克这次不是得意地嘲讽，而是暴跳如雷了，他指着牛顿说：“你这是剽窃我的成果，人家早已解决了的问题，你又来著书立说，真是一种无耻的行径。”
牛顿拍案而起，这个本来很温和的教授，今天也控制不住自己：“你自己一事无成，却好意思指责别人。我倒真想剽窃一点东西，可是你那计算的手稿到如今也不敢拿出来，以至于我真不知该到哪里去剽窃。我不知一个只知吹牛撒谎的人，怎样会混到这样的身份。”
哈雷见事情已弄得很僵，慌忙起来圆场，他在伦敦与剑桥之间已穿梭多次做“红娘”，今天能有这部书稿摆在案头，已是成绩不小了。他提议说：“我们还是讨论一下这部书的出版问题吧。请学会能考虑拨一笔出版费，使这个《原理》尽快问世。”
胡克一听火冒三丈：“对不起，皇家学会现在经费困难，拿不出一个先令来印甚么原理。”说完夹起皮包转身出门，临到门口，又补了一句：“我宣布，以后拒不参加任何一次这样的会议！”牛顿也早已气得发抖，他将手中的笔往桌上一摔，说：“算了！后面几编我看也没有必要再写了。”
正是：
莫道政界仇难消，学界恨火却更高。 本是一致封自然，偏要你我见分晓。
几个月后，哈雷又来到了剑桥大学牛顿那间杂乱的房间里。一进门，他就大声说：“牛顿先生，请您加快写作，您的书可以出版了。”
“怎么，皇家学会又有钱了？”
“不，用不的它的钱，我已借到一笔钱，以个人名义来出版这本书！”
牛顿看这个比自己小十四岁的青年天文学家，一时不知说甚么才好。他从小孤苦伶仃，顿觉面前的哈雷就像自己的小兄弟一般，忙喊仆人快去拿酒，又搂着哈雷的肩膀在沙发上坐下。哈雷也赶快取出特地为他带来的资料，说：“牛顿先生，你看，这是格林威治天文台新测的月球与地球距离的数据，这是巴黎天文台最新测得的地球子午线数据……”
“啊，好极了，好极了。有了这些，我们的推导、计算就可以更精确了。”牛顿将这些资料捧在怀里，也不问问哈雷一路是否辛苦，就像饿汉抢面包一样地翻阅起来。哈雷也不介意，他接过仆人送来的酒杯，斜靠在沙发上，慢慢地呷味。忽然他的目光停在门下角的两个一大一小的洞口上，再一看对面通向卧室的那扇门上也有两个。他用手碰碰牛顿问道：“牛顿先生，为甚么每扇门下都要开两个一大一小的洞呢？”牛顿将目光从资料堆里移过来看了看门，很认真地解释道：“噢，哈雷先生，你知道我有一只漂亮的大花猫。为了能让它自由出入，我在门上开了一个大一点的洞，可是最近它又生下一窝小猫，于是，我又让仆人再在旁边开了一个小洞。”哈雷不听犹可，这一听，笑得前仰后合，杯子里的酒也差一点酒到地下。牛顿很诧异，忙问为何发笑。哈雷说：“尊敬的牛顿教授，苹果和月亮都能同享一个你发现的万有引力，难道你开的那个大一点的洞，就只许大猫走，而不许小猫走吗？”牛顿听完不觉自己也哈哈大笑起来，随即将资料放到桌上说：“先吃饭，吃饭。”两人手挽吃手向餐室走去。
1687年夏天，这部科学史上划时代的巨你《自然哲学的数学原理》终于由哈雷的主持和资助出版了。牛顿对哈雷的帮助非常感激，他在书的前言中特别写了一段：
“埃德蒙•；哈雷，是目光敏锐，博学多才的学者，为本书的出版付出了艰辛的劳动。他不仅为勘误和制版操劳，而且从根本上来说，他也是鼓动我撰写本书的人。因为正是他要我论证天体轨道的形状，正是他要我把这项论证呈报皇家学会。”
《原理》刚刚出版就被抢购一空，以后又接连再版三次（但是牛顿的《光学》一书硬是等到胡克死后的第二年，即1704年才正式出版），这本书的问世可以与欧几里德的《几何》，伽利略的《对话》媲美。许多人争相购买，有人买不到书，竟将这五百页的巨著亲手来抄一遍。人们狂热地希望弄懂牛顿提出的新道理。有一位贵族问牛顿：“要读懂这本书，是不是一定要懂数学？”牛顿答：“除此外，别无它法。”这位贵族立即花钱雇了一位数学教师。《原理》热一时遍及欧洲。
哈雷出版这本书，原是出于一种对科学事业的正义感。但是他万万没有想到书会这样畅销，因此，作为发行人的他也赚了一大笔钱。到底赚了多少，这自然是他的一个不便公布的秘密。
第二十九回
门缝里 牛顿玩弄三棱镜，小旅店 歌德细看少女郎
——颜色本质的第一次突破
上回说到牛顿发现万有引力定律，出版了《自然哲学的数学原理》一书，这实在是物理学上的一件大事。殊不知这牛顿浑身才华，犹如大坝水满，渠水四溢，这智慧之水又从光学处冲开一个决口，奔涌而出。
原来，在颜色问题上，千百年来一直有一个难解的谜。那太阳光谁看也说是白的，可不知怎么雨后的天空会突然出现一条七色彩虹。于是众说纷纭，有说这是一条长龙弯身下海吸水；有言这是一座彩桥，仙人踏空而过；有那刚登王位的，就说这是吉兆，上天呈祥；有那宝座不稳的，就疑是江山气数已尽，终日惶惶。反正谁也说不清。中国古代已注意到虹是阳光与水珠的变幻。甲骨文里虹是“日”加“水”，唐代张志和的《玄员子》中记载：“昔日喷乎，水成虹霓之状。”端一碗水背向太阳一喷，眼前�
