如果高中物理或大学普通物理，没有让学习的人认识到牛顿多厉害，那教物理不是教了个寂寞？
有一位全国前十大学的副教授说：牛顿有什么呀！他那点东西……
他为什么会说牛顿“那点东西”？那点是哪些？
他是指：牛顿运动三定律，与万有引力定律。
这几个定律都可用简单语言和简单代数式写出来（不像麦克斯韦方程组或薛定谔方程那样），确实会使人产生这样的印象：它们挺简单，没什么了不得。
这是一般人的印象。但是，伟大的思想家和教育家怀特海跟一般人的看法不同。他很肯定的说：从伽利略到牛顿的科学发展，是人类历史上最伟大的智力成果。
注意，怀特海说到智力成果时，包含了所有领域的智力成果（比如数学和哲学）。
一般人容易错误判断牛顿力学成就的份量，是因为他们用的标准是错误的。
他们是根据那几个定律的内容本身，去衡量牛顿的成就。他们以为，牛顿的成就，就是提出了那几个定律罢了。
他们不知道，定律的价值和力量，在于解释事情，预测事情。
定律本身的内容是简单还是复杂，描述定律所用的数学是简单还是复杂，根本是无所谓的。
定律能够解释的事情越多，能够预测的事情越多，定律就越厉害。定律的价值存在于运用之中（如果不运用，而只是把定律挂在墙上，每天跪拜，那定律就和呓语没区别）。
一般人缺少这个认识，当然是由于，他们的物理课没有教他们这一点。
所以，为了领略牛顿的力学成就，不能只看运动三定律和万有引力定律，还要看，而且更要看，牛顿用它们解释和预测了那些事情。
人们有时候会说，牛顿用他的几个定律解释了苹果下落，解释了月球绕地球的运行（看成圆周运动或椭圆运动），解释了开普勒的行星三定律。
这种说法不恰当。要知道，牛顿正是从上面几种现象中，猜测或总结出万有引力定律的。
“检测”万有引力定律的威力，要看它还能解释和预测其它哪些事情。
杰出的物理教育家Rogers，在他的名著《探究者物理》（一本针对非物理专业的一般大众的物理书）中，详细列出了牛顿用万有引力定律（加上运动三定律）解释和预测的13件事情。
1.计算出太阳质量是地球质量的多少倍。
在牛顿以前，这问题完全超过人类的能力。人们讨论过太阳或地球的运动，太阳到地球的距离，太阳的大小，但从来没人思考过太阳的质量，因为完全无能为力。
2.计算出木星等拥有卫星的行星质量是地球（或太阳）质量的多少倍。
3.计算出赤道上的重力加速度g的值。
由于地球自转，物体重力的一部分要提供向心力，表现出的重力加速度会小于实际值。
4.计算出了地球在赤道的隆起。
地球自转会使地球的赤道部分隆起。怎样计算隆起量？很难。牛顿想出一个巧妙的模型，算出，地球赤道会隆起14英里。
在牛顿时代，科学家们还没有观测到赤道的隆起。后来，他们对地球进行测量，证实了牛顿的计算。
5.解释了地球的进动。
两千多年前，喜帕恰斯发现，天球赤道与黄道的交点不是固定的，而是沿着赤道缓慢移动。（这意味着，地球北极所对的恒星位置缓慢发生变化）
许多年后，哥白尼把这现象解释为地球自转轴的缓慢摆动。
可是，地球自转轴为何会发生摆动呢？这是一个力学问题。
牛顿用它的几个定律推导出，这种摆动一定会发生。他还算出，地轴摆动周期为26000年。这与天文学观测结果一致。
6.月球的运动。
假如月球只受到地球吸引，那么，它会沿着固定的椭圆运动。
但实际上，天文学家观测到，月球运动没这么简单，包含许多微小的变化：椭圆的偏心率会变化，椭圆长轴会在椭圆面内转动，椭圆面本身也会摆动。哎呀复杂死啦！
牛顿用太阳对月球的万有引力，解释了月球运动的这些不规则性。这里的解释，不是托辞，不是简单地“归罪”于太阳，而是要老老实实地算出来。
韦德体育官方网站
发表评论:
◎欢迎参与讨论，请在这里发表您的看法、交流您的观点。