【牛顿三大定律】牛顿的故事--牛顿三大定律

牛顿的故事

如果让你随便列举几个科学家的名字，我想牛顿这个名字不会陌生。

艾萨克.牛顿出生于1643年1月4日，在我们这还是明朝崇祯皇帝统治着中国。由于早产的缘故，刚出生的牛顿非常瘦小。1648年，牛顿被送去读书。少年时的牛顿并不是神童，他成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。

牛顿的母亲原本是希望他成为一个农民，由于生活困难，便让他停学在家务农。但牛顿一有机会便埋首书卷，以至经常忘了干活。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。

有一次，牛顿的舅父起了疑心，就跟踪牛顿上市镇去，发现他的外甥牛顿伸着腿，躺在草地上，正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学，并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校，如饥似渴地汲取着书本上的营养。

牛顿从事科学研究时非常专心，时常忘却生活中的小事。有一次，给牛顿做饭的老太太有事要出去，就把鸡蛋放在桌子上说：“先生！我出去买东西，请您自己煮个鸡蛋吃吧，水已经在烧了！”正在聚精会神地计算的牛顿，头也不抬地“嗯”了一声。老保姆回来以后问牛顿煮了鸡蛋没有，牛顿头也没抬地说：“煮了！”老太太掀开锅盖一看，惊呆了：锅里居然煮了一块怀表，鸡蛋却还在原地放着。原来牛顿忙于计算，胡乱把怀表扔到了锅里。

后来的牛顿就步入了直线开挂的人生，在剑桥大学里，他吸收到了笛卡尔等现代哲学家和伽利略、哥白尼和开普勒等天文学家更先进的思想。并发展了一套新的数学理论，也就是我们今天所知道的微积分学。

牛顿三大定律

牛顿在1687年在著作《自然哲学的数学原理》中总结提出。其中，第一定律说明了力的含义：力是改变物体运动状态的原因；第二定律指出了力的作用效果：力使物体获得加速度；第三定律揭示出力的本质：力是物体间的相互作用。这就是著名的牛顿三大定律。

*牛顿第一定律：也被叫做惯性定律，任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时，总保持匀速直线运动或静止状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。在生活中，我们总是能遇到这样的例子。比如，做公共汽车时，如过司机遇到紧急情况，突然采取刹车，人由于惯性的作用，还会继续保持往前冲。或者当我们衣服上有灰尘时，我们用手拍拍，灰尘会掉下来，也是这个道理。

*牛顿第二定律：这个定律是描述力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。在玩过山车，或者速度比较快的电梯时，常常会有超重或者失重的感觉，这就是牛顿第二定律在起作用。

*牛顿第三定律：两个物体相互作用于对方时，彼此给对方的力，其大小相等、方向相反，也就是作用力和反作用力。我们拿一个充满了气的气球，如果突然把绑气球的绳子打开，气球到处飞着乱串。这个奥秘就可以用牛顿第三定律来解释。火箭的飞行，也是利用了气体的反作用力。气体往后喷出，推动了火箭往前飞行。

对于某些状况，牛顿运动定律并不适用，这时候需要更进阶的物理理论。超高速或非常强烈重力场的状况下，我们需要相对论修正和解释一些天体运动和现象，例如黑洞，在原子尺寸，我们需要量子力学解释原子的发射光谱等物理现象。但是现代工程学里，对于一般应用案例，像车辆或飞机的运动，牛顿三大运动定律已能准确地解释和计算工程师遇到的问题。