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啟蒙年代(十五)--- 經驗主義推動科學革命---艾薩克·牛頓(Isaac Newton)
2013/03/20 01:26:34瀏覽1302|回應0|推薦12

牛頓提出萬有引力超距力”(force able to act over vast distances)概念,超乎當時人們的認知---引起許多對神秘學(occult)的批評,牛頓面對自己也迷惑的自然現象,只能以我不建構假設”(the "Hypotheses non fingo" ("I do not frame hypotheses"))答辯。   這個困惑一直到十九世紀由法拉第(Michael Faraday1791-1867)建立(Field)的概念釐清三者之間的關係,開啟19世紀能使用物理電的新紀元。

詹姆斯·克拉克·馬克士威(James Clerk Maxwell)照片

隨後,另一個短命的數學天才詹姆斯·克拉克·馬克士威(James Clerk Maxwell;1831613日-1879115)馬克士威方程組(Maxwell's equations)的數學量化描述,將的現象都整合為電磁場(the electromagnetic field)的一種形式,明確的推論出電磁波的存在,開啟了無線通訊理論的新紀元

這部巨作,為牛頓在科學界建立了崇高的聲譽,1688光榮革命(The Glorious Revolution)後,他的政治地位也提升了,1689年,他被選為國會中的大學代表。

1699年,牛頓被當時的財政大臣哈利法克斯第一任伯爵查爾斯·孟塔古(Charles Montagu, 1st Earl of Halifax1661416~ 1715519)任命為倫敦皇家鑄幣廠總監(Master of the Mint),一直到去世。 1701年,牛頓辭去盧卡斯數學教授席位,專心改革低成色硬幣及打擊偽幣的流通,這段期間他將10名偽造貨幣罪犯定罪並處死 1705年,安妮女王授予牛頓爵士頭銜,這是對他在皇家鑄幣廠(the Royal Mint)工作的肯定,不是由於他對科學的貢獻!!

1707年,議會通過安妮女王法案(the Law of Queen Anne)英格蘭議會蘇格蘭議會合併,實現兩個國家真正的聯合。 1717年,牛頓建立了英鎊(the Pound Sterling)金幣銀幣之間的聯繫,將英鎊由銀本位轉移到了金本位,這是重大的改革,穩定了人民對英鎊的信任。

1703年,他六十歲時,被選為英國皇家學會(the Royal Society)會長,任此職務二十四年,同時也是法國科學院的會員。牛頓晚年幾乎和他的學術界的朋友都成為仇敵,最引人非議的是1711年,牛頓利用皇家學會會長的身分操弄調查報告攻擊哥特佛萊德·萊布尼茲(Gottfried Leibniz164671~17161114) 剽竊了牛頓的成果,以當時牛頓在學術界地位使萊布尼茨的晚年蒙受不白之冤!!  

哥特佛萊德·萊布尼茲(Gottfried Leibniz)畫像

1684年,萊布尼茨發表第一篇微分論文,定義了微分概念,採用了微分符號dxdy,所使用的符號簡單明瞭表達的邏輯概念成為微積分共同採用的形式。 1716年,萊布尼茨去世後,他的筆記本記錄了他對微積分 (Calculus) 觀念導引發展的過程由初期到成熟有非常完整、詳盡的叙述。 1727年,牛頓去世後,整理他的信件及筆記,顯示牛頓是知道萊布尼茨也和他一樣在研究無窮序列無窮級數,還警覺的不願做更多的透露”;而且是他親自撰寫英國皇家學會最後裁定萊布尼茨剽竊的報告,這些事實證據使牛頓的人格蒙上汙點!!    

1712年,他在皇家學會的位置上和埃德蒙·哈雷(Edmond Halley),盜用天文學家約翰·佛蘭斯蒂德(John Flamsteed)的天象資料因而成爲仇敵。   劍橋心理學家西蒙·拜昂-柯恩(Simon Baron-Cohen1958815~)認為,牛頓很可能患有亞斯伯格症候群(Asperger syndrome)

1714喬治一世(George I1660328日-1727611)入主英格蘭開啟了漢諾威王朝 (The House of Hanover1714~1837)喬治一世和他的情婦皇室成員捲入南海泡沫(the South Sea Bubble)內線交易(insider trading)1720南海泡沫破滅,牛頓南海泡沫事件中損失了兩萬英鎊---相當於今日的兩百四十萬英鎊

1727331日,牛頓病逝於倫敦,被安葬於威斯敏斯特教堂。

牛頓基於自然法則可被理性認知的觀點,開啟了科學研究的大門,推動了科學革命(The Scientific Revolution); 洛克伏爾泰自然法則自然權利---私有財產權的概念,以探究人的普世價值為基礎,創新的建立人類社會政治系統;重農主義重商主義亞當·史密斯人類利己本性自然法則,建構了經濟商業運作的系統----這些發展,促成了啟蒙運動意識形態的萌芽,逐步的意識到人才是世界的主體強而有力的摧毀了教會的權威,以從此人類敢於掙脫自我枷鎖心智做自己的主人,達到"Sapere aude" ("dare to know")新境界,進而又能以實踐的能動性推動憲政組成政府,實質的在各個層面推動了發展,擴大了人類經驗世界的範圍,是人類文明不得了的飛躍!!

牛頓自然哲學的數學原理中的設想出的脫離地球重力的速度(Newton's cannonball);1957104日,蘇聯成功的發射了史普尼克1Sputnik 1終於能夠實證這設想的正確。 又經過二十年,火箭推力的提升同時地球外側行星(superior planet) ---火星木星土星天王星海王星---絕佳的空間位置排列,可利用行星的重力助推(gravitational slingshot),提高衛星的速度達到脫離太陽系所需每秒16.7km的速度

外行星探測利用行星的重力助推(gravitational slingshot)示意圖

197795日,航海家1(Voyager 1)發射升空,逐一掠過外側行星,大約在2013~15年脫離太陽系,進入只有星際物質(the interstellar medium)星系空間(interstellar space),此後在銀河(The Milky Way)星系(the galaxy)各恆星間”漂游”。 銀河也只是宇宙億萬個星系中的一個太陽系是浩瀚銀河(The Milky Way)星系(the galaxy)億萬個恆星中的一個地球”漂浮”在太陽系中。

航海家1(Voyager 1)1990214日拍攝的地球

航海家1,在1990214前往太陽系邊緣的中途,距離地球64公里,在與黃道面(the ecliptic plane)32度的上方,拍攝到這張照片。照片中的地球,僅是一個新月形淺藍色的光點,只有0.12圖像元素(pixel)大小。我們居住的地球正巧在一個太陽光束的中央位置,這些光束的產生,是因必須面向所拍攝的地球而又太接近太陽的結果。

這是人類第一次以超出太陽系冥王星(Pluto)平均軌到距離的視野角度看地球----只能以”滄海一粟”來形容!!   人類終能因自己的感官經驗世界的擴大而理性的認識----應以敬畏的心面對自然界絕對存在,應以平等的態度對待都是微不足道的相對存在!!

 

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