Newton es considerado el pionero de la ciencia moderna e hizo grandes contribuciones a la ciencia. Sus tres principales logros (el análisis de la luz, la ley de la gravedad y el cálculo) sentaron las bases para el desarrollo de la ciencia moderna.
¿Por qué Newton logró grandes logros en la ciencia? ¿Cómo pasó de ser una persona común y corriente a convertirse en un gran científico? Para responder a estas preguntas, tenemos que pensar en varias historias sobre su arduo estudio y su arduo trabajo.
"¡Debo superarlo!"
Cuando se trata de Newton, la gente puede pensar que debió ser un "prodigio" o un "genio" cuando era niño, con inteligencia extraordinaria. De hecho, la infancia de Newton fue relativamente sencilla y su mente no era muy brillante. Cuando estudiaba en mi ciudad natal, no estudiaba mucho y mi rendimiento académico en la clase era relativamente pobre. Pero tiene una amplia gama de intereses y sus habilidades de juego son superiores a las de los niños normales. Suele gustarle realizar modelos mecánicos, como molinos de viento, norias, relojes de sol, etc. Sus elaborados relojes de agua ganaron elogios por su precisión en el cronometraje. A veces, su forma de jugar es rara. Un día hizo una linterna y la colgó en la cola de la cometa. Al caer la noche, linternas encendidas se elevan hacia el cielo con la ayuda de cometas. Linternas luminosas flotaban en el cielo y la gente estaba aterrorizada, pensando que había un cometa. A pesar de esto, a menudo fue discriminado por su bajo rendimiento académico.
El sistema jerárquico en la sociedad feudal británica era muy serio en aquella época. Los estudiantes que obtienen buenos resultados en las escuelas primarias y secundarias pueden discriminar a los estudiantes que obtienen malos resultados. Hubo un juego durante el recreo. Cuando todos estaban de muy buen humor, un estudiante que estudiaba bien le dio una patada a Newton y lo llamó tonto. La mente de Newton fue estimulada a una ira extrema. Pensó: todos somos estudiantes. ¿Por qué debería ser intimidado por él? ¡Debo superarlo! A partir de entonces, Newton decidió estudiar mucho. Se levanta temprano y se acuesta tarde, corriendo contra el tiempo, estudiando mucho y pensando mucho.
Después de estudiar mucho, el rendimiento académico de Newton siguió mejorando y pronto superó al compañero que lo había acosado, ocupando el primer lugar de la clase.
Diversión bajo la valla
Muchos científicos famosos del mundo tienen familias pobres. En el camino hacia el éxito, todos lucharon tenazmente contra situaciones difíciles. La situación de Newton cuando era niño también es muy comprensiva.
Newton nació en la familia de un simple granjero en Inglaterra en 1642. El padre de Newton murió poco antes de que él naciera. Su madre se volvió a casar cuando él tenía dos años. Cuando Newton tenía catorce años, lamentablemente su padrastro falleció y su madre regresó a su ciudad natal. Newton se vio obligada a abandonar la escuela y regresar a casa para ayudar en su granja. Su madre quería formarle para que pudiera ganarse la vida de forma independiente y quería que gestionara productos agrícolas.
¡Qué reacio es un niño estudioso a abandonar su querido colegio! Lloró tristemente varias veces, pero su madre nunca cambió de opinión. Finalmente, tuvo que estudiar negocios en contra de su voluntad. Todas las mañanas, él y un viejo sirviente iban a un gran pueblo a más de diez millas de distancia para hacer negocios. A Newton no le gustaba mucho hacer negocios. Confió todos los asuntos a un viejo sirviente, pero se fue en secreto a un lugar a estudiar.
A medida que pasaba el tiempo, Newton se disgustaba cada vez más con los negocios. Lo único que le gustaba en su corazón era leer. Más tarde, Newton simplemente dejó de ir a la ciudad a hacer negocios y le pidió a su antiguo sirviente que fuera solo. Temeroso de ser descubierto por su familia, salía todos los días con su antiguo sirviente y se detenía a estudiar debajo de una valla. Cada vez que el viejo sirviente regresa por la tarde, volvemos juntos a casa.
De esta manera, día tras día, la vida lectora bajo la valla también resulta muy agradable. Un día, mientras leía alegremente bajo la valla, su tío lo vio pasar. Cuando mi tío vio esta escena, se enojó mucho y le gritó por no hacer bien su trabajo. Robó el libro de Newton. Cuando mi tío vio que lo que estaba mirando era un libro de matemáticas con varias marcas dibujadas, se emocionó. El tío abrazó a Newton y le dijo emocionado: "Hijo, desarrollate según tu ambición. Tu camino correcto debería ser estudiar".
Después de regresar a China, su tío hizo todo lo posible para persuadir a la madre de Newton para que le permitiera Newton abandonó el negocio y fue a la escuela. Con la ayuda de su tío, Newton volvió a la escuela como deseaba.
Investiga y calcula la fuerza del viento en la tormenta
El tiempo trata a todos por igual y la cantidad que se les da a las personas es la misma, pero las personas usan el tiempo de diferentes maneras y obtienen diferentes conocimientos.
Cuando Newton tenía dieciséis años, su comprensión de las matemáticas era todavía muy superficial y ni siquiera entendía los conocimientos avanzados de las matemáticas. "El conocimiento reside en la acumulación y la sabiduría proviene del aprendizaje". Newton estaba decidido a escalar la cima de las matemáticas mediante sus propios esfuerzos. En condiciones adversas y con una base pobre, Newton pudo entenderse a sí mismo correctamente y avanzar a pesar de las dificultades. Volvió a aprender conocimientos básicos y fórmulas básicas y logró avances sólidos paso a paso.
Después de estudiar geometría euclidiana, estudió geometría cartesiana. En comparación, sentía que la geometría euclidiana era superficial, por lo que estudió seriamente la geometría de Descartes hasta dominar lo esencial y alcanzar la competencia. Entonces inventó el teorema del binomio algebraico. La mecánica del cuerpo de Newton puede demostrarse con la leyenda de que Newton "calcula la fuerza del viento en una gran tormenta". Un día hubo una gran tormenta. El viento aúlla, el polvo vuela y el misterio es tan largo que hace que la gente no pueda abrir los ojos. Newton vio esto como una buena oportunidad para estudiar y calcular con precisión los vientos. Así que tomó su utensilio y corrió solo de un lado a otro en medio de la tormenta. Tropezó y luchó por medir. Varias veces el polvo le nubló los ojos, varias veces el viento se llevó el papel, varias veces el viento le obligó a suspender su trabajo, pero ni una sola vez sacudió su sed de conocimiento. Finalmente obtuvo los datos correctos una y otra vez. Estaba tan feliz que se apresuró a regresar a casa para continuar su investigación. Donde hay voluntad, hay un camino. Después de un estudio diligente, Newton sentó una base sólida para su torre de la ciencia. Pronto se construyó la torre matemática de Newton.
Inventó el cálculo diferencial a los 22 años y el cálculo integral a los 23, realizando grandes aportaciones a las ciencias humanas.
El secreto de la gravedad y la luz
Cuando Newton tenía veintitrés años, la peste prevalecía en Londres. Para evitar que los estudiantes se infectaran, la Universidad de Cambridge informó a los estudiantes que abandonaran el campus y regresaran a casa para evitar la epidemia, y la escuela se cerró temporalmente. Newton regresó a su Lincolnshire natal. Durante los días que no estaba en la escuela en el campo, nunca dejó de estudiar e investigar. Durante este período se completó el trabajo básico para inventos como la gravedad, el cálculo y el análisis de la luz. En aquella época, los niños rurales solían golpear la piedra con una honda durante varias rondas y luego arrojarla lejos. También pueden levantar un cubo de leche por encima de sus cabezas sin que la leche se caiga.
Estos hechos le hicieron sospechar: "¿Qué fuerza impide que caigan la piedra de la honda y la leche del cubo?" Para esta pregunta, una vez pensó en los pensamientos de Kepler y Galileo. Pasó del vasto espacio, los infinitos planetas, la luna helada a la enorme Tierra, y luego pensó en la interacción entre estos gigantes. En ese momento, Newton se sumergió en el cálculo y verificación de la "gravedad". Newton planeó utilizar este principio para verificar las leyes de acción de los planetas del sistema solar. Primero dedujo la distancia entre la Luna y la Tierra, pero el cálculo fue incorrecto porque citó datos incorrectos. Porque según la teoría, la aceleración centrípeta de la luna debería ser de 16 pies por minuto, pero en realidad es de sólo 13,9 pies. Ante la difícil situación del fracaso, Newton no se desanimó. En cambio, estudió mucho con mayor esfuerzo. Después de siete años de arduo trabajo, a la edad de 30 años, finalmente demostró plenamente la mundialmente famosa "ley de la gravitación universal" y sentó las bases de la astronomía teórica y la mecánica celeste.
Durante este periodo, Newton también estudió óptica y descubrió el origen del color. Una vez usó un telescopio casero para observar objetos celestes. No importa cómo ajustara la lente, el punto de vista siempre era confuso. Pensó que esto podría estar relacionado con la refracción de la luz. Entonces comenzó el experimento. Dejó un pequeño agujero redondo en la ventana del cuarto oscuro para dejar entrar la luz, colocó un prisma detrás de la ventana interior y colgó una pantalla blanca detrás del prisma para recibir la luz plegada a través del prisma. Como resultado, para su gran sorpresa, Newton se sorprendió al descubrir que la refracción recibida en la pantalla blanca era elíptica, apareciendo colores coloridos en ambos extremos. Newton pensó profundamente en este extraño fenómeno. Sabiendo que la luz se refracta, la luz blanca del sol se dispersa en siete colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Entonces, la luz blanca (luz solar) se compone de siete colores de luz: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta. Es por esta razón que la naturaleza está soleada después de la lluvia. La luz del sol es refractada y reflejada por las gotas de lluvia alrededor del cielo, formando un colorido arco iris. Después de más investigaciones, Newton señaló que todo en el mundo tiene color, no él mismo. El sol brilla sobre todo y cada objeto absorbe sólo los colores que acepta y refleja los colores que no puede. Este color reflejado es el color de varios objetos que la gente ve. Esta teoría revela con precisión el origen del color y ha anulado varias teorías del color que han aparecido en el mundo desde la antigüedad hasta la actualidad.
Para que Newton alcanzara logros tan grandes, la profunda base matemática establecida mediante un arduo estudio en sus primeros años jugó un papel importante.
Entra en el reino del altruismo
En un accidentado camino de montaña, un anciano de pelo blanco conducía un caballo que ascendía lentamente la montaña. La gente caminaba lentamente al frente y los caballos los seguían paso a paso. El monótono sonido de los cascos de los caballos sonaba en el valle. Mientras caminaba, el caballo se escapó repentinamente. El anciano estaba inmerso en pensamientos extremos y no se dio cuenta. El anciano todavía subió la montaña con valentía, sosteniendo las riendas del caballo en la mano.
Cuando subía a un lugar llano y quería montar, tiraba de las riendas con sólo una cuerda delante. Cuando miré hacia atrás, el caballo ya no estaba.
A excepción de tomarse una pequeña cantidad de tiempo para hacer ejercicio todos los días, Newton dedicaba la mayor parte de su tiempo a estudiar. Una vez, en el estudio, estaba hirviendo huevos y pensando en el problema. La idea casi lo vuelve loco. De repente, el agua de la olla hirvió, rápidamente levanté la olla y eché un vistazo "¡Ah!", exclamó, pero lo que estaba hirviendo en la olla era un reloj de bolsillo. Resultó que cuando estaba pensando en el problema, distraídamente puso el reloj de bolsillo en la olla como si fuera un huevo.
En otra ocasión, Newton invitó a un amigo a almorzar a su casa. Estaba tan fascinado por la ciencia que se olvidó de ella. Como de costumbre, su sirviente preparó el almuerzo de Newton sólo para él. Cerca del mediodía se invitó a los invitados. Los invitados vieron a Newton inmerso en problemas de cálculo, con papeles manuscritos y libros sobre su escritorio y su cama. Al ver esto, los invitados no molestaron a Newton. Al ver la comida en la mesa, pensó que era para él y se sentó a comer. Después de comer, se fue en silencio. Cuando Newton terminó sus cálculos y fue a la mesa a preparar el almuerzo, vio los huesos de pollo en el plato y de repente dijo: "Pensé que no me lo comí, pero lo hice de todos modos".
No importa si estas historias son verdaderas o falsas, pero muestran que Newton era una persona meditativa, descuidada y que pretendía estar callada. Era extremadamente devoto de la ciencia, siempre pensando en la rotación de las estrellas y los cambios en el universo, y había entrado en un estado de altruismo.
Estilo de estudio modesto y prudente
"Los grandes ríos son tranquilos, y la gente conocedora es humilde." Todas las grandes personas que han hecho grandes contribuciones al desarrollo humano tienen la virtud de humildad. Siempre que Newton logró grandes logros en la ciencia, nunca se mostró complaciente y pensó que era grandioso. Se apresuró a publicar trabajos y hacerse famoso en todo el mundo.
Cuando Newton trabajó duro para desarrollar la "ley de la gravitación universal", no tenía prisa por publicarla. En cambio, continuó pensando y estudiando incansablemente durante varios años, se sumergió en cálculos numéricos y nunca dijo una palabra a nadie. Más tarde, el amigo de Newton, el gran astrónomo Halley (el descubridor de los cometas), hizo un viaje especial para preguntarle cuándo tenía dificultades para demostrar una ley sobre las órbitas planetarias. Newton le dio a Halley su manuscrito sobre el cálculo de la "gravedad". Después de verlo, Halley se dio cuenta de que la pregunta que quería hacer era exactamente lo que Newton ya había resuelto y se llenó de envidia.
Un día de noviembre de 1684, Halley visitó de nuevo el apartamento de Newton. Cuando se trataba de cuestiones académicas relacionadas con la astronomía, Newton sacó un artículo escrito que demostraba la "gravedad" y le pidió consejo a Halley. Después de que Harley lo leyó, quedó muy sorprendido con esta obra maestra. Felizmente le dijo a Newton: "¡Este es realmente un gran argumento, un gran trabajo!" "Le aconsejó repetidamente a Newton que publicara este gran trabajo lo antes posible para beneficiar a la humanidad. Sin embargo, Newton no escuchó el consejo bien intencionado de Newton. Sus amigos publicaron su trabajo fácilmente, pero después de un largo período de verificación y cálculo cuidadosos y repetidos, se confirmó que era correcto y "Principios matemáticos de la filosofía natural" se publicó en el mundo en julio de 1687.
Newton era un hombre muy humilde y nunca arrogante. Alguien le preguntó una vez: "¿Cuál es el secreto de tu éxito?" Newton respondió: "Si tengo un poco de éxito, no hay otro secreto que la diligencia". Y añadió: “Si he visto más lejos es porque estoy sobre los hombros de gigantes. "¡Cuán significativas son estas palabras! Revela vívidamente el secreto de los grandes logros de Newton.