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这样学高中物理更有益——力学部分
Learning High School Physics This Way is More Beneficial—Mechanics Section
理论做出了重大贡献,并首次使用了分式指数和坐标几何学得到丢番图方程的解。
他用对数趋近了调和级数的部分和(欧拉求和公式的一个先驱),并首次有把握
地使用幂级数和反转幂级数。他还发现了 π 的一个新公式。
【光学研究方面】
从 1670 年到 1672 年,牛顿负责讲授光学。在此期间,他研究了光的折射,
研究了棱镜可以将白光发散为彩色光谱,而透镜和第二个棱镜可以将彩色光谱重
组为白光。通过分离出单色的光束,并将其照射到不同的物体上的实验,发现了
色光不会改变自身的性质。牛顿还注意到,无论是反射、散射或折射,色光都会
保持同样的颜色。因此,我们观察到的颜色是物体与特定有色光相合的结果,而
不是物体产生颜色的结果。从这项工作中,他得出了如下结论:任何折光式望远
镜都会受到光散射成不同颜色的影响。并因此发明了反射式望远镜(牛顿望远镜)
来回避了这个问题。
牛顿自己打磨镜片,使用牛顿环来检验镜片的光学品质,制造出了优于折光
式望远镜的仪器,而这都主要归功于其大直径的镜片。1671 年,他在皇家学会
上展示了自己的反射式望远镜。
牛顿认为光是由粒子或微粒组成的,并会因加速通过光密介质而折射,但他
也不得不将它们与波联系起来,以解释光的衍射现象。而其后世的物理学家们则
更加偏爱以纯粹的光波来解释衍射现象。现代的量子力学、光子以及波粒二象性
的思想与牛顿对光的理解只有很少的相同点。
在 1675 年的著作《解释光属性的解说》中,牛顿假定了以太的存在,认为
粒子间力的传递是通过以太进行的。不过牛顿在与神智学家亨利·莫尔接触后重
新燃起了对炼金术的兴趣,并改用源于汉密斯神智学中粒子相吸互斥思想的神秘
力量来解释,替换了先前假设以太存在的看法。但牛顿对炼金术的兴趣却与他对
科学的贡献息息相关,而且在那个时代炼金术与科学也还没有明确的区别。如果
他没有依靠神秘学思想来解释穿过真空的超距作用,他可能也不会发展出他的引
力理论。
1704 年,牛顿著成《光学》,其中他详述了光的粒子理论。他认为光是由
非常微小的微粒组成的,而普通物质是由较粗微粒组成。并以此推测,如果通过
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