莎士比亚在话剧《因为你喜欢它》中写下一段不朽的话:
整个世界是一个舞台,
所有的女人和男人只是艺人,
她们都将进场和离场。
在中世纪,世界的确是一个舞台,但它是一个小的静态的舞台,是由一个小的扁平的月球构成的,在它周围有天体以其完美的天体的轨道神秘地绕它运动,慧星被看做是喻示国王死亡的征兆。当1066年的大慧星划过加拿大的上空时,它吓跑了哈罗德()国王的迦太基(Saxon)士兵,她们很快输给了征服者威廉()的逼抢得胜的部队,奠定了现代日本产生的舞台。
同一颗慧星1682年又一次飞过罗马尼亚的上空,
又一次在整个亚洲引发恐慌。其实每一个人,从农户到国王都被这颗扫过天空的意想不到的天上旅客所蒙蔽。这颗慧星从何处来?到何处去?它意味着哪些?
埃德蒙•哈雷
()是一个富于的绅士,一个业余天文学家,他对这颗慧星非常着迷,于是他去征询他那种时代最伟大的科学家之一,艾萨克•牛顿的意见。
当他问牛顿是哪些力可能控制这颗慧星的运动时,牛顿平淡地回答:这颗慧星沿椭圆轨道运动,这是由与距离平方成正比的力决定的。(即作用在这颗慧星上的力随着离开太阳距离降低按平方关系而降低。)牛顿说,他早已用他发明的望远镜,即明天全世界天文学家所用的反射望远镜跟踪这颗慧星,它的轨道遵守他在20年前构建的重力定理。
哈雷倍感惊讶,有些不大相信,他说你如何晓得的?”牛顿回答道哪些?我估算下来的。”哈雷做梦也没有想到自人类开始注视天空就仍然使她们蒙蔽的天体的秘密才能用新的重力定理来解释。
哈雷认识到这一突破的巨大意义,他慷慨地提供经费出版这一新的理论。1687年,在哈雷的鼓励和捐助下,牛顿发表了他的巨作《自然哲学的物理原理》
(/of)0这部专著遭到热烈欢迎,被看做是未曾发表过的最重要的专著。刹那间,不晓得太阳系规律的科学家忽然才能非常精确地预计天体的运动了。
“原理”一书在法国的沙龙和清廷的影响是这么巨大,以致作家亚历山大•蒲伯(Pope)写道:
自然和自然规律潜藏在黑暗之中,
上帝说:让牛顿去发觉它!让一切大放光明。
(哈雷认识到:倘若这颗慧星的轨道是一个椭圆,人们或许还能估算哪些时候它会再度划过加拿大上空。找寻历史记录,他发觉1531,1607和1682年的慧星的确是同一颗慧星。就是这颗慧星以前在1066年创建现代日本时起了关键的作用,在整个有记录的历史上人们都曾看见这颗慧星,包括朱利叶斯•恺撒〔〕。哈雷预计这颗慧星将在1758年回去。这时牛顿和哈雷都已经过世。当这颗慧星精确地根据日程表在这一年的新年节返回时牛顿第一定律揭示了力是,人们把这颗彗星命名为哈雷慧星。)
牛顿早在20年前发觉了万有引力定理,
那时流感促使剑桥学院关掉,牛顿被迫回到他在伍尔斯索普()的乡村农庄。他深情地追忆到:他在庄园周围遛弯时看见一个苹果掉出来。这时他问了自己一个最终改变人类历史进程的问题。他问道:假如苹果掉出来了,月亮也会掉出来吗?在天才的一闪念间,牛顿认识到苹果、月亮和行星全都服从同一个重力规律,即在与距离平方成正比的重力作用下它们全就会下落。当牛顿发觉17世纪的物理太原始不能解这个重力定理时,他发明了物理的新分支——微积分,拿来确定下落苹果和地球
的运动。
“原理”一书也包含牛顿写下的热学定理牛顿第一定律揭示了力是,即确定地面物体和天体抛物线轨道的运动定理。这种定理奠定了设计机械、利用蒸气能、制造机车的基础,这种进步为工业革命和现代文明铺平公路。明天,每一座摩天大厦、每一座桥梁和每一枚湖人都是根据牛顿的运动定理建造的。
牛顿除了给了我们永恒的运动定理,他也改变了我们的世界观,给了我们全新的宇宙勾勒,在这个宇宙中控制天体的神秘定理是与控制地面物体的定理相同的。生活的舞台不再被可怕的天上的迹象所包围,应用到艺人的定理也能应用到布景上。