萬物有引力 余襄子 9787501623853 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
當人類仰望星空，就會思考宇宙到底什麼樣，我們生活的空間為什麼遵循這樣那樣的物理規律？哥白尼的日心說在開普勒三大定律的支撐下成為天文學基礎，牛頓的力學體系就是通過研究行星運動得來的，而觀測行星就不能不提近代物理學之父伽利略物理學的演進環環相扣，科學史是人類一步步認識自己和世界、不斷發展革新的歷史。
千百年來，人們一直在不斷探索有關世界運行的奧秘，它是哲學也是科學，是一部思想史也是一部科學史，經過若干科學家猜測、嘗試、鑽研、實踐，終於突破了重重困難，揭開宇宙規律。但是在這一過程中，人們也有停滯、錯誤、推翻重來，讓我們認識到科學認知是動態的，成為一個具備科學素養的人，就要有發展的眼光和懷疑的態度以及科學求證的毅力。錯誤並不可怕，它是科學的必經之路。
在這部書中，你將和古今中外20余位科學家一起，以歷史和科學的眼光，用全新的視角審視這個世界，瞭解物理學發展的來龍去脈，更深層次地認識宇宙、地球、生活。

目錄

寫在前面：當你仰望星空
第一章 古代希臘人對世界與宇宙的看法
◆ 泰勒斯：萬物由水構成
◆ 畢達哥拉斯：萬物由數學來解釋
◆ 菲洛勞斯：宇宙中心是團火
◆ 亞裡士多德：宇宙中心是地球
◆ 亞裡士多德：萬物背後都有目的
◆ 阿里斯塔克：宇宙中心是太陽
第二章 古代中國人對世界與宇宙的看法
◆ 從神話中走出來
◆ 蓋天說：天圓地方，靜止不動
◆ 渾天說：天地渾圓浮於氣
◆ 宣夜說：天是無形之氣
第三章 “地心說”的壟斷
◆ 托勒密體系是自創還是整合？
◆ 停滯的時代
第四章 “日心說”的逆襲
◆ 哥白尼為何遲疑不決
◆ 哥白尼體系的建立
◆ 布魯諾因何而死？
第五章 兩師徒的配合
◆
第穀：我只喜歡觀測和記錄
◆ 開普勒：我更喜歡總結定律
第六章 近代物理學從伽利略開始
◆ 與亞裡士多德決裂：伽利略的思想實驗
◆ 工欲善其事，必先利其器：李普希的望遠鏡
◆ 伽利略被迫害的緣由
◆ 關鍵的繼承者和過渡者：笛卡爾
第七章 千呼萬喚始出來的牛頓
◆ 牛頓究竟強在哪裡？
◆ 牛頓三大定律
◆ 牛頓與萬有引力
◆ 《原理》的出版
◆ 牛頓與胡克之爭
◆ 牛頓的時空觀
第八章 機械宇宙觀與牛頓力學體系
◆ 哈雷彗星：牛頓說得對
◆ 卡文迪許的”扭秤”實驗
◆ 一切都是確定好的嗎？
◆ 海王星的發現：對牛頓奉上敬意
第九章 是失敗還是進步
◆ 被踢出局的冥王星
◆ 水星進動，牛頓錯了嗎？
寫在後面的話：科學認知是動態的
參考書目
寫在後面的話：科學認知是動態的
在愛因斯坦出現之後，很多人認為是牛頓錯了。
實際上，這是對科學的誤解。
任何科學理論，都有一定的適用範圍，都有其自身的局限性。牛頓的理論在解釋更宏觀的世界以及微觀世界時，的確顯得力不從心，甚至出現了錯誤。但這不是牛頓理論的問題，而是因為我們在超出了它適用的範圍使用它，就像是將原本生活在水中的魚打撈起來，讓其在陸地上爬行。
科學是謙卑的，它就站在那裡，從來不會說自己永遠正確，它始終等待著後人去發現它的不足，去改善它，去完善它，甚至推翻它。托勒密的”地心說”如此，牛頓的”萬有引力”也是如此，愛因斯坦的”相對論”亦是如此。
英國科學哲學家卡爾 波普爾認為，科學是可以證偽的，比如一套理論，被人提了出來，那就意味著它是可以被證明是錯誤的。長久以來，我們所理解的科學總是絕對正確且深奧的，其實不然。真正的科學是不斷更新進步的，樸實的，立足於我們的日常生活的。
比如，牛頓的萬有引力，兩個有質量的物體，會彼此相吸，且相互之間的吸引力與物體質量成正比，與兩物體之間距離的平方成反比，我們可以通過牛頓給出的公式去具體算出來。在大部分情況下，牛頓的萬有引力都能給我們一個可靠的數值答案，但在某些地方，它就不行了，比如在水星進動問題上。這個時候，我們就可以說牛頓的理論在這個地方出現了錯誤。
這是可以被證偽的，因此它就是科學的。
科學，僅僅只是一套方法論而已。
一個會犯錯的科學，遠遠好過於一個宣稱自己永遠不會犯錯的教條。
其實，這對於我們每個人來說都有啟示性的意義，不要怕犯錯，更不要怕與別人的意見不相同。因為，不怕犯錯才會有繼續向前走的勇氣，不怕與別人意見不同才會有創新與發展。通往科學的這條路，我們一直都在路上，且永遠會繼續探索下去。
就像是進行了一次漫長的時空旅行，這本書，從泰勒斯到亞裡士多德，從”蓋天說”到”宣夜說”，從托勒密的”地心說”到哥白尼的”日心說”，最終停在了牛頓這裡，彙聚成了一道被稱為萬有引力的光。
古往今來，是這些先輩不斷添磚加瓦，才成就了我們現在的科學大廈。科學，不僅僅只是學校課堂上的幾道題，更是我們看待世界的方式，一種世界觀。每一次新的發現都會將我們帶到一片從未有人來過的新天地。
未來，更需要我們並肩前行，走在路上的人們，還請加油。

作者簡介
余襄子，畢業于上國語大學，科普類讀物專業作者，公眾號”襄子的箱子”主理人。閱讀廣泛，創作涉及諸多領域，已出版圖書《希臘那些神》《數學有萬物》《你好，數學思維》《費曼學習法》《與自己和解》《經濟學的秘密》《博弈論的秘密》《心理學的秘密》以及”了不起的物理學”系列等。

媒體評論
有溫度的天文、物理學、科學史，不講複雜公式，帶你瞭解人類認知物理世界及宇宙觀形成的過程

精彩書摘
第七章
千呼萬喚始出來的牛頓
終於，科學穿過漫長的中世紀，經由哥白尼、開普勒與伽利略等人的開創，迎來了一段黃金歲月，似乎之前所有的黑暗都是為了等待一個人——牛頓。
牛頓的童年並非錦衣玉食，他三歲就被寄養在外婆家，雖在孤獨中成長，但他的思維很活躍。當別人家的孩子在田野裡跟著爸爸媽媽玩耍的時候，他只能一個人躲在角落裡，時而運算一些數學公式，時而抬頭仰望星空。
牛頓究竟強在哪裡？
在人類歷史上，真正能被公認為強人的人，屈指可數，
他們要麼是以一己之力，推動了人類的整體發展；要麼就是一個民族的引領者，帶領整個民族走向了繁榮富強；要麼就是獨自一人，創建了一整套科學體系。無疑，牛頓就是後一種人。
2000年，《時代》雜誌評選人類歷史上最有影響力的人，排在第二的就是牛頓。在中國，我們在童年時期就聽說了牛頓，牛頓更多是以一位傑出的科學家而聞名，但在西方世界，牛頓還是一個開啟近代科學發展的思想家。
在數學領域，他與數學家萊布尼茨各自獨立發明了微積分和二項式定理；在物理學領域，他創建了力學的三大定律和萬有引力定律；在光學領域，他用三菱鏡發現了白光由七種顏色的光組成，並提出了光的微粒說；在天文學領域，他利用自己創建的經典力學和微積分，構建了當時最為先進與準確的太陽系模型。
當然，以上只是他在”術”的層面，在”道”的層面，他為同時代以及後人打開了一個理解世界的視角與窗口，並構建了很多龐大的學科體系。可以說，他的最偉大之處，在於改變了人們看世界的方式。
儘管牛頓以前的人就已經在數學和物理學上掌握了很多知識，但都是一些零散的知識，不成體系。是牛頓將其整合起來，完成了其科學化的過程。建立一套學科體系，最主要的就是要定義清楚各種基本的概念。比如物體的質量和所受到的重力，在很多時候都被混為一談；速度與加速度，人們也難以區分其中的差別。
牛頓定義了經典物理學中的這些基本概念，這本身就是一項了不起的成就。
在牛頓之前，開普勒與伽利略已經為他做好了鋪墊。牛頓用萬有引力解釋了宇宙中日月星辰運行的規律，也從理論上解釋了開普勒的三大行星運轉定律，將其數學化。同時，他繼承了伽利略有關慣性定律的研究，將其發展成了自己的力學三大定律，成了日後經典力學發展的基礎。
有一點需要注意，要用一套理論解釋一個現象非常容易，甚至拍拍腦袋就能想出一整套能夠自圓其說的假設，但牛頓的厲害之處在於，不僅用了一套理論來闡釋天體運行的規律，還能用這套理論做預測。
比如，你今天肚子很疼，不知道怎麼回事，其實我可以想出很多理論來解釋你的肚子疼。我可以說，你昨晚睡覺著涼，也可以說，你吃了壞東西；甚至可以說，你因為昨天作業沒寫所以才這樣。這些解釋的缺陷就在於無法證偽，且無法預測。
如果我說你肚子疼是因為昨天將冰箱裡的牛奶拿出來直接喝了，那麼當你下次還這麼做之後，或者其他人也像你這麼做了之後，都出現了肚子疼的情況，反之則沒有，那麼我的這個理論才算是有了那麼一點科學味道。
與牛頓同時代的天文學家哈雷，在《原理》一書中利用牛頓的理論，準確地預測出了一顆彗星回歸的時間，這顆彗星就是著名的哈雷彗星。一百多年後，人們發現了天王星，但其運行軌道與用牛頓理論計算出來的不符，因此有人猜測，在這顆星的周圍，還有一顆大行星的存在，因此人們發現了海王星。這些都是牛頓理論的可預測性。
在牛頓之前，幾乎所有的科學家都是先在現實世界中觀測到一個現象，而後發現規律，但是在牛頓之後，很多新的發現是先通過理論推導，預測可能會觀測到的現象，然後才通過實驗證實。哪怕是到了現在，人們也都在用這種辦法，很多新粒子的發現就是基於此，先是理論計算而後再去實驗室裡找可能的對應粒子。
牛頓更大的意義在於給人提供了更穩固的信心。從古希臘開始，就有一些人認為這個世界是可以被人的理性所認識的，但歷經千年之後，大部分人對此並沒有很好的認識。基督教中更有一派認為，這個世界是任意的，因為上帝的意志是捉摸不透的。人根本無法理解上帝創造的這個世界。但是牛頓之後，人們的信心空前增長，原來這個世界並非以前所認為的無法預知。
這也催生了整個社會觀念的轉變，機械宇宙論逐漸深入人心。只要我們夠努力，那麼世界上的萬事萬物都能被我們所理解，人類的明天與未來將會越來越光輝。
所以，你現在知道牛頓的地位為什麼那麼高了吧！
牛頓與萬有引力
有一個故事流傳很廣，說牛頓之所以想到萬有引力，是因為有一天他坐在蘋果樹下，突然，一顆蘋果掉了下來，砸在了他的頭上。牛頓顧不得疼痛，撿起蘋果仔細端詳，心想，蘋果為何要掉下來呢？為何不朝天上飛去呢？想著想著，一股神秘的力量在他的腦海中醞釀著。於是乎，萬有引力就這麼被牛頓想出來了。
實際上，這個故事是虛構的，最早見於伏爾泰的筆記中。伏爾泰比牛頓小一輩，是啟蒙時期最重要的思想家之一，也是牛頓的一個狂熱。早年他被政府流放到了英國，當他來到英國的時候，牛頓已經去世，這個故事是從牛頓侄女那兒聽來的，屬?道聽途說。
當我們對那一段歷史稍有瞭解之後，便會發現，牛頓不需要蘋果，因為他一直在思考這個問題。當時的天文物理學經由哥白尼、開普勒與伽利略的發展，已經趨於成熟，成為了一門顯學。任何讀過書的人，在大學任教的人都會討論起它，就像現在的人談論人工智能一樣。
月球一直以來就帶有神秘的面紗，牛頓知道月球是一個在太空中高速旋轉的物體，那麼問題就來了，為什麼會這樣？用肉眼看過去，月球的大小和太陽的大小差不多，正是因為這樣的巧合才使得在地球上可以觀測到日食的壯觀。
在牛頓以前，人們大都認為月球是空的，因此才會懸浮在太空中。但是望遠鏡的出現否定了這一猜想。月球是一塊巨大的石頭，這就更讓眾人摸不著頭腦了，既然是石頭，為何不落向地球呢？
牛頓認為，月球確實會向下墜落，那麼問題又來了，怎麼會有物體不斷下落卻永遠不落地呢？
問題越來越多，牛頓心想，要是能有一段屬?自己的時間該多好，這樣就可以專心致志研究這些問題了。
機會很快就來了，1665年，牛頓拿到了劍橋大學三一學院的學位，同時，倫敦發生大規模的瘟疫，他所在的大學為了瘟疫而暫時關了門，他便回到了家鄉，系統地將自己的想法整理成筆記。他自己曾說，那時的他正處於創造力的巔峰。
1666年，倫敦發生了，這場火就像是點燃了牛頓內心深處的小宇宙，燒出了一個關於萬有引力的雛形。這一年也被稱為物理學上的第一個奇跡年。牛頓開始探索關於重力的性質。自從開普勒發表了他的行星運動定律以來，人們曾經做過許多嘗試，企圖依靠地球上的力學原理來說明行星的行為。歐洲大陸上的笛卡爾用似是而非的原子渦動來解釋