以太坊橢圓曲線

Ⅰ 牛頓小時侯的故事

牛頓小時侯家裡很窮，他父親早就病逝，牛頓和母親相依為命，過著清苦的生活．

十四歲那年，因家裡實在拿不出錢，牛頓中途退學了．退學以後，他的心思仍然停留在

數學書上．一天，母親叫他騎馬到山裡辦事．他扛著馬鞍到馬棚去牽馬，其實這時他正在思考一道數學題．當他把馬牽出來後，突然想起了解題的一種方法，他未牽著馬，卻扛著馬鞍一邊跑一邊思考．到達山頂後，解決問題的另一種方法又想出來了，而馬卻早已跑得無影無蹤，只有馬鞍還在肩上．

牛頓專心致志研究數學，在解析幾何、微積分等方面都有大量傑作，他後來成為著名的數學家．
牛頓小時侯性格內向，心靈手巧，但是在校成績卻很差。他小時侯媽媽就改
嫁了，他跟著外婆生活。外婆發現牛頓很聰明，會發明很多工具，比如：小風車、小
城堡等等……他都放在他的小作坊里。
牛頓雖然會做風車、風箏等東西，但是在學校的每次考試都是劣等，因此
常常挨老師的鞭子。一次，牛頓做了一個風車，一有風，風車就飛快的轉起來，牛頓
想：能不能讓風車沒有風也會轉動呢？他一直在思考。後來，他用小白鼠踩圓籠，使
風車不斷的轉動。
他後來不願被別的同學看不起，於是發奮學習，取得了優等的成績。他考上
了劍橋大學，為力學、數學、光學作出了偉大的貢獻。
牛頓小時侯養貓，家人叫他在門上給貓開個進出的通道。牛頓就在門上開了一大一小並排兩個洞。鄰居們見了好生奇怪，問牛頓為什麼要開兩個洞。牛頓答，大貓走大洞、小貓走小洞。卻似乎不曉得大能兼小的簡單道理，從此傳為笑談。
就此故事的解釋，最大眾的版本大概是「要說牛頓死心眼啊，小貓也可以走大洞啊，沒有必要開兩個洞的。」

Ⅱ aBey區塊鏈技術什麼東西

希望能幫到你：

網頁鏈接

aBey區塊鏈技術是來自於羅馬尼亞蒂米什瓦拉西部大學 數學與信息學院 計算機科學系的兩位人工智慧系博士：Ciprian Pungila & Vorel Negru的自主研究項目。採用了恆定輕化區塊鏈技術和多層編程及拓展的區塊鏈解決方案。aBey的區塊鏈規模始終保持不變，其規模僅為50個活躍區塊。aBey區塊鏈技術適用於利用電子貨幣在電子商務系統中進行 大批量交易，且具有多層次性、可擴展性和安全性並可進行編程。

官方白皮書聲稱aBey適用於電子商務系統中利用數字貨幣進行大批量交易 並可進行多層編程及拓展的區塊鏈解決方案。
aBey區塊鏈技術的具體實行方法：
利用一種多層次且可編程的區塊鏈方法實現數字貨幣（為簡單起見，我們稱之為「DC」）。該方法可為執行各種電子商務用途（如：貸款融資、完成可退款交易和不可退款交易等）鋪平道路。在區塊鏈的第一層可實現固有的數字貨幣設計—即我們通常所說的基礎層（「FL」）。在基礎上建立的各種不同的上層，可用於描述與各種不同商業驅動型應用實例相關的各種附加功能（我們將在下文中予以簡要介紹）。所有上述層級均具有完全可編程性，並且極容易經改編後，適用於各種不同的應用實例。
盡管現如今的絕大多數數字貨均在區塊鏈中儲存交易差額，但aBey的方法更類似於PascalCoin數字貨幣。該方法使用我們稱之為「Vault」 的加密結構。「Vault」結構可在網路中僅保存所有賬戶的余額，而不是所有已完成交易的完整清單，並可在區塊鏈演變歷史中完成重構。鑒於Vault可允許隨時刪除無用內容，因此可大幅降低區塊鏈的儲存成本。與此相比，在作者撰寫本文時，下載比特幣資料庫所需的儲存空間為70GB（報警率仍持續增長，預計在2019年達到300GB），因此使用儲存空間較小（如，120GB或256GB）的超極本或筆記本實施挖礦操作已處於不可行狀態。另一方面，aBey區塊鏈的規模將始終保持不變，其規模僅為50個區塊（在撰寫本文時，比特幣區塊鏈中的區塊已超過525,000個）。
Vault完全支持賬戶之間的數字貨幣轉賬。此外，Vault可向每個賬戶分配所有者界定的名稱，而不是像今天的加密貨幣一樣利用哈希演算法—這可使賬戶更容易記憶，並且可向公眾公開名稱。
Vault有助於防止區塊鏈日常費用過高（特別是與交易歷史相關的費用）的重要功能之一是，Vault可通過創建有關區塊鏈狀態的安全副本，實現保存此類狀態並同時降低區塊鏈自身規模的目的。由於無需交易歷史，並且所有賬戶均可保存其直接余額，因此區塊鏈信息具有可部分擦除的特徵。所有可儲存的區塊鏈狀態均可被視為該區塊鏈的界標。
安全數據共享:
通過區塊鏈結構設計，對於發送到網路中的每次交易，區塊鏈可能均包含經加密的元數據。該元數據僅可由交易接收人解密。對於向網路中發送的交易，通過在此類交易中包含發送人公鑰，並由交易接收人利用公鑰解密元數據實現這一目的。由於交易接收人持有用於解密的私鑰，因此僅可由交易接收人實施數據解密過程。從加密方法角度來說，盡管比特幣僅限於使用橢圓曲線密碼學，但區塊鏈元數據可使用任何其他加密機制完成加密過程。這不僅可在安全性選擇方面提供完全的靈活性，而且不會對區塊鏈的結構或功能造成任何不良影響。
可擴展性：
鑒於aBey區塊鏈支持通過設計創建歷史界標，因此從區塊鏈將始終需要不斷儲存（與現有的最新SL有關）角度來說，網路自身將非常容易實現高擴展性。該方法完全消除了為計算所有賬戶的余額而儲存交易歷史的需要，並且可直接儲存所有賬戶余額，進而可確保網路中所有節點提供的特定余額信息，均符合拜占庭一致性要求。
安全性和工作量證明：
根據涉及，在aBey的方法中不可能出現雙向支付操作（在指定適當的場景中，現如今的絕大多數主流加密貨幣在理論上可能存在雙向支付操作）。每次交易均意味著按照相對簡單的方式更新相應賬戶的余額，並且無任何可將交易從網路待處理交易隊里中還原的特殊方式。對於aBey區塊鏈來說，鑒於所有技術層/功能層均建立在Vault上，因此Vault是我們區塊鏈的基礎結構，因此Vault對挖礦操作非常重要。我們提議的區塊鏈模型由一系列區塊組成，其中每個區塊均由網路中自願挖礦的節點，通過使用工作量證明模型經挖礦後生成。網路中的所有節點均可根據交易（區塊的組成部分）獨立更新賬戶余額，並與其他節點相互獨立。挖礦操作將對第一功能層造成影響。除更新余額之外，每個節點還可更新區塊鏈結構組成中，可能屬於上層功能層的其他事項。一旦出現更新狀況，則將創建一個全新的挖礦獎勵區塊。該挖礦獎勵區塊中包含多個全新且已分配給礦工的獎勵賬戶。礦工根據工作量證明作為上述獎勵的獲得者（目前獎勵賬戶的數量50個）。獎勵的方式是向獎勵獲得者分配所有此類賬戶的公鑰。
區塊鏈技術層:
aBey的數字貨幣模式中包含多層結構，其中第一層表示實現數字貨幣自身（有關圖形解釋，請參閱圖7）。相應層級包括：
第1層→數字貨幣（加密貨幣）：貨幣轉讓，挖礦
第2層→可退款交易和不可退款交易：允許使用數字公正系統完成可退款交易
第3層→關聯方和傭金：允許向關聯方自動分配傭金
第4層→接觸貨幣：通過借出貨幣，基於利息獲得收入
第5層→可編程：經保留後可供未來實現圖靈完整編程模型使用，以便於按照自定義方式處理區塊鏈數據 （如，智能合同等）
第6層→自定義協議：保留以供未來使用
交易類型：
aBey的模式可允許通過設計，在區塊鏈中不同的層級，完成多種交易類型。第欱層中的交易類型如下所述：
1→資金轉移：賬戶之間轉移資金（1對1轉移）
2→可退款型資金轉移：賬戶之間的可退款交易。使用託管余額代替常規賬戶余額
3→密鑰更改：更改可用於處理賬戶的密鑰
4→恢復賬戶：從失去的，無效的賬戶中恢復資金
5→設置賬戶名稱：定義創始人所持帳戶的名稱
6→銷售准備：標記准備銷售的賬戶
7→移出銷售隊列：去除賬戶銷售標記，並將賬戶標記為不可銷售
可退款交易和調解人：
對於絕大多數實例來說，不可退款交易等同於所有基於區塊鏈的數字貨幣模式中的欱對欱付款交易。但aBey已在自己的數字貨幣模式中引入可退款交易概念。在aBey模式中，利用小旗標記交易屬於可退款標記或不可退款交易。除此之外，在aBey的區塊鏈網路中，每個賬戶都包含兩種類型的余額：常規且不可變更的余額（用於標記該賬戶已收到且可立即支出，但支出後不可收回的金額）和託管余額（包含被標記為可退款交易的交易清單，以及每次交易的分鍾數）。
8→付款爭議：針對已被標記為可退款交易的相應交易，發起付款爭議，但僅可由付款人發起。
9→退款請求：針對先前被標記為可退款交易的相應交易，發起退款請求，但僅可由付款人發起。
10→取消託管：取消託管資金，並立即向付款人返還資金。僅可由收款人發起。
11→解除託管：解除託管資金，並立即將金額加至收款人賬戶余額。僅可由付款人發起。
關聯方和傭金：
當今由區塊鏈驅動的金融科技存在的重要缺失之一是，缺乏對銷售特定產品或服務的關聯方提供獎勵的能力。aBey區塊鏈第3層可以解決這一問題。
借出數字貨幣：
借出數字貨幣不僅是一種允許人們借入法定貨幣的簡單快捷方法，而且還可保證加密資產的安全。鑒於現如今的有價數字貨幣同樣用於交易，因此借出數字貨幣可行的原因不僅在於允許借款人抵押其儲蓄的任何類型的加密貨幣，而且其具有吸引力的原因在於，這也是一種可以按照完全安全或極低風險的方式，保留自身數字資產。此外，aBey的模式還通過客戶Vault借出網關（VLG）提供內置保護，並使VLG可作為貸款人和借款人之間的緩沖器。
12→借入資金：由借款人在網路內發起交易、宣布借入資金的意圖，並指定借入資金的VLG賬戶。該交易類似於在選定的VLG賬戶中存入常規/託管賬戶余額
13→返還抵押品：由VLG自身發起交易。VLG將按照風險處理政策，向借款人返還抵押品。
14→償還貸款：由借款人發起交易。如果VLG接受以數字貨幣形式償還貸款，則借款人可選擇利用數字貨幣償還貸款。在此條件下，數字貨幣資金將被轉變為VLG常規賬戶余額。
可編程的區塊鏈：
通過與其相關的元數據有效負荷，區塊鏈的第欵層可被保留為可允許通過執行基於語法的「完全圖靈基本編程語言」，按照原始區塊鏈數據處理方式，進一步創建網路中對等方之間的智能合同。對於每個有效負荷，均可實施加密或公眾可見處理，並且可在專門的虛擬環境（類似於虛擬機）中執行。該方法可有效保護數據安全並避免遭受數據破壞和安全漏洞的影響。該方法的主要優點是，該層可在無需任何區塊鏈特定編程的條件下，創建並強制執行數字化合同。對於本層面，我們將在未來升級過程中慎重考慮該層的延伸方向，並界定實現相應功能所需的適當語法和語義環境。同時，未來建立的其他層級（第6層、第7層和更高層級）可用於按照需求，擴展適用於更多使用案例的相關協議。但其缺點在於，實現上述功能將需要區塊鏈自身完成「軟分叉」或「硬分叉」過程。
實驗結果：
aBey當前正在實施相關實驗，並將在全球最大的開源平台—GitHub上公布實驗結果。

Ⅲ 關於牛頓

牛頓(IsaacNewton,1643―1727)

英國偉大的物理學家、數學家、天文學家。恩格斯說：「牛頓由於發現了萬有引力定律而創立了天文學，由於進行光的分解而創立了科學的光學，由於創立了二項式定理和無限理論而創立了科學的數學，由於認識了力學的本性而創立了科學的力學。」的確，牛頓在自然科學領域里作了奠基性的貢獻，堪稱科學巨匠。

牛頓出生於英國北部林肯郡的一個農民家庭。1661年考上劍橋大學特里尼蒂學校，1665年畢業，這時正趕上鼠疫，牛頓回家避疫兩年，期間幾乎考慮了他一生中所研究的各個方面，特別是他一生中的幾個重要貢獻：萬有引力定律、經典力學、微積分和光學。

牛頓發現萬有引力定律，建立了經典力學，他用一個公式將宇宙中最大天體的運動和最小粒子的運動統一起來。宇宙變得如此清晰：任何一個運動都不是無故發生，都是長長的一系列因果鏈條中的一個狀態、一個環節，是可以精確描述的。人們打破幾千年來神的意志統治世界的思想，開始相信沒有任何東西是智慧所不能確切知道的。相比於他的理論，牛頓更偉大的貢獻是使人們從此開始相信科學。

牛頓是一個遠遠超過那個時代所有人智慧的科學巨人，他對真理的探索是如此痴迷，以至於他的理論成果都是在別人的敦促下才公諸於世的，對牛頓來說創造本身就是最大的樂趣。
回答者：西伯利亞的狼 - 狀元 十四級 5-10 21:56

牛頓簡介

牛頓（Isaac Newton，1643～1727）偉大的物理學家、天文學家和數學家，經典力學體系的奠基人。

牛頓1643年1月4日（儒略歷1642年12月25日）誕生於英格蘭東部小鎮烏爾斯索普一個自耕農家庭。出生前八九個月父死於肺炎。自小瘦弱，孤僻而倔強。3歲時母親改嫁，由外祖母撫養。11歲時繼父去世，母親又帶3個弟妹回家務農。在不幸的家庭生活中，牛頓小學時成績較差，「除設計機械外沒顯出才華」。

牛頓自小熱愛自然，喜歡動腦動手。8歲時積攢零錢買了錘、鋸來做手工，他特別喜歡刻制日晷，利用圓盤上小棍的投影顯示時刻。傳說他家裡牆角、窗檯上到處都有他刻劃的日晷，他還做了一個日晷放在村中央，被人稱為「牛頓鍾」，一直用到牛頓死後好幾年。他還做過帶踏板的自行車；用小木桶做過滴漏水鍾；放過自做的帶小燈籠的風箏（人們以為是彗星出現）；用小老鼠當動力做了一架磨坊的模型，等等。他觀察自然最生動的例子是15歲時做的第一次實驗：為了計算風力和風速，他選擇狂風時做順風跳躍和逆風跳躍，再量出兩次跳躍的距離差。牛頓在格蘭瑟姆中學讀書時，曾寄住在格蘭瑟姆鎮克拉克葯店，這里更培養了他的科學實驗習慣，因為當時的葯店就是一所化學實驗室。牛頓在自己的筆記中，將自然現象分類整理，包括顏色調配、時鍾、天文、幾何問題等等。這些靈活的學習方法，都為他後來的創造打下了良好基礎。 牛頓曾因家貧停學務農，在這段時間里，他利用一切時間自學。放羊、購物、農閑時，他都手不釋卷，甚至羊吃了別人莊稼，他也不知道。他舅父是一個神父，有一次發現牛頓看的是數學，便支持他繼續上學。1661年6月考人劍橋大學三一學院。作為領取補助金的「減費生」，他必須擔負侍候某些富家子弟的任務。三一學院的巴羅（Isaac Barrow， 1630～1677）教授是當時改革教育方式主持自然科學新講座（盧卡斯講座）的第一任教授，被稱為「歐洲最優秀的學者」，對牛頓特別垂青，引導他讀了許多前人的優秀著作。1664年牛頓經考試被選為巴羅的助手，1665年大學畢業。

在1665～1666年，倫敦流行鼠疫的兩年間，牛頓回到家鄉。這兩年牛頓才華橫溢，作出了多項發明。1667年重返劍橋大學，1668年7月獲碩士學位。1669年巴羅推薦26歲的牛頓繼任盧卡斯講座教授，1672年成為皇家學會會員，1703年成為皇家學會終身會長。1699年就任造幣局局長，1701年他辭去劍橋大學工作，因改革幣制有功，1705年被封為爵士。1727年牛頓逝世於肯辛頓，遺體葬於威斯敏斯特教堂。

牛頓的偉大成就與他的刻苦和勤奮是分不開的。他的助手H.牛頓說過，「他很少在兩、三點前睡覺，有時一直工作到五、六點。春天和秋天經常五、六個星期住在實驗室，直到完成實驗。」他有一種長期堅持不懈集中精力透徹解決某一問題的習慣。他回答人們關於他洞察事物有何訣竅時說：「不斷地沉思」。這正是他的主要特點。對此有許多故事流傳：他年幼時，曾一面牽牛上山，一面看書，到家後才發覺手裡只有一根繩；看書時定時煮雞蛋結果將表和雞蛋一齊煮在鍋里；有一次，他請朋友到家中吃飯，自己卻在實驗室廢寢忘食地工作，再三催促仍不出來，當朋友把一隻雞吃完，留下一堆骨頭在盤中走了以後，牛頓才想起這事，可他看到盤中的骨頭後又恍然大悟地說：「我還以為沒有吃飯，原來我早已吃過了」。

牛頓的成就，恩格斯在《英國狀況十八世紀》中概括得最為完整：「牛頓由於發明了萬有引力定律而創立了科學的天文學，由於進行了光的分解而創立了科學的光學，由於創立了二項式定理和無限理論而創立了科學的數學，由於認識了力的本性而創立了科學的力學」。（牛頓在建立萬有引力定律及經典力學方面的成就詳見本手冊相關條目），這里著重從數學、光學、哲學（方法論）等方面的成就作一些介紹。

（1）牛頓的數學成就

17世紀以來，原有的幾何和代數已難以解決當時生產和自然科學所提出的許多新問題，例如：如何求出物體的瞬時速度與加速度？如何求曲線的切線及曲線長度（行星路程）、矢徑掃過的面積、極大極小值（如近日點、遠日點、最大射程等）、體積、重心、引力等等；盡管牛頓以前已有對數、解析幾何、無窮級數等成就，但還不能圓滿或普遍地解決這些問題。當時笛卡兒的《幾何學》和瓦里斯的《無窮算術》對牛頓的影響最大。牛頓將古希臘以來求解無窮小問題的種種特殊方法統一為兩類演算法：正流數術（微分）和反流數術（積分），反映在1669年的《運用無限多項方程》、1671年的《流數術與無窮級數》、1676年的《曲線求積術》三篇論文和《原理》一書中，以及被保存下來的1666年10月他寫的在朋友們中間傳閱的一篇手稿《論流數》中。所謂「流量」就是隨時間而變化的自變數如x、y、s、u等，「流數」就是流量的改變速度即變化率，寫作等。他說的「差率」「變率」就是微分。與此同時，他還在1676年首次公布了他發明的二項式展開定理。牛頓利甩它還發現了其他無窮級數，並用來計算面積、積分、解方程等等。1684年萊布尼茲從對曲線的切線研究中引入了和拉長的S作為微積分符號，從此牛頓創立的微積分學在大陸各國迅速推廣。

微積分的出現，成了數學發展中除幾何與代數以外的另一重要分支——數學分析（牛頓稱之為「藉助於無限多項方程的分析」），並進一步進進發展為微分幾何、微分方程、變分法等等，這些又反過來促進了理論物理學的發展。例如瑞士J.伯努利曾徵求最速降落曲線的解答，這是變分法的最初始問題，半年內全歐數學家無人能解答。1697年，一天牛頓偶然聽說此事，當天晚上一舉解出，並匿名刊登在《哲學學報》上。伯努利驚異地說：「從這鋒利的爪中我認出了雄獅」。

（2）牛頓在光學上的成就

牛頓的《光學》是他的另一本科學經典著作（1704年）。該書用標副標題是「關於光的反射、折射、拐折和顏色的論文」，集中反映了他的光學成就。

第一篇是幾何光學和顏色理論（棱鏡光譜實驗）。從1663年起，他開始磨製透鏡和自製望遠鏡。在他送交皇家學會的信中報告說：「我在1666年初做了一個三角形的玻璃棱鏡，以便試驗那著名的顏色現象。為此，我弄暗我的房間……」接著詳細敘述了他開小孔、引陽光進行的棱鏡色散實驗。關於光的顏色理論從亞里士多德到笛卡兒都認為白光純潔均勻，乃是光的本色。「色光乃是白光的變種。牛頓細致地注意到陽光不是像過去人們所說的五色而是在紅、黃、綠、藍、紫色之間還有橙、靛青等中間色共七色。奇怪的還有棱鏡分光後形成的不是圓形而是長條橢圓形，接著他又試驗「玻璃的不同厚度部分」、「不同大小的窗孔」、「將棱鏡放在外邊」再通過孔、「玻璃的不平或偶然不規則」等的影響；用兩個棱鏡正倒放置以「消除第一棱鏡的效應」； 取「來自太陽不同部分的光線，看其不同的入射方向會產生什麼樣的影響」；並「計算各色光線的折射率」，「觀察光線經棱鏡後會不會沿曲線運動」；最後才做了「判決性試驗」：在棱鏡所形成的彩色帶中通過屏幕上的小孔取出單色光，再投射到第二棱鏡後，得出核色光的折射率（當時叫「折射程度」），這樣就得出「白光本身是由折射程度不同的各種彩色光所組成的非勻勻的混合體」。這個驚人的結論推翻了前人的學說，是牛頓細致觀察和多項反復實驗與思考的結果。 在研究這個問題的過程中，牛頓還肯定：不管是伽利略望遠鏡（凹、凸）還是開普勒望遠鏡（兩個凸透鏡），其結構本身都無法避免物鏡色散引起起的色差。他發現經過仔細研磨後的金屬反射鏡面作為物鏡可放大 30～40倍。1671年他將此鏡送皇家學會保存，至今的巨型天文望遠鏡仍用牛頓式的基本結構。牛頓磨製及拋光精密光學鏡面的方法，至今仍是不少工廠光學加工的主要手段。

《光學》第二篇描述了光照射到疊放的凸透鏡和平面玻璃上的「牛頓環」現象的各種實驗。除產生環的原因他沒有涉及外，他作了現代實驗所能想到的一切實驗，並作了精確測量。他把干涉現象解釋為光行進中的「突發」或「切合」，即周期性的時而突然「易於反射」，時而「易於透射」，他甚至測出這種等間隔的大小，如黃橙色之間有一種色光的突發間隔為 1／89 000英寸（即現今 2 854×10-10米），正好與現代波長值5 710×10-10米相差一半！

《光學》第三篇是「拐折」（他認為光線被吸收）即衍射、雙折射實驗和他的31個疑問。這些衍射實驗包括頭發絲、刀片、尖劈形單縫形成的單色窄光束「光帶」（今稱衍射圖樣）等10多個實驗。牛頓已經走到了重大發現的大門口卻失之交臂。他的31個疑問極具啟發性，說明牛頓在實驗事實和物理思想成熟前並不先作絕對的肯定。牛頓在《光學》一、二篇中視光為物質流，即由光源發出的速度、大小不同的一群粒子，在雙折射中他假設這些光粒子有方向性且各向異性。由於當時波動說還解釋不了光的直進，他是傾向於粒子說的，但他認為粒子與波都是假定。他甚至認為以太的存在也是沒有根據的。

在流體力學方面，牛頓指出流體粘性阻力與剪切率成正比，這種阻力與液體各部分之間的分離速度成正比，符合這種規律的（如、空氣與水）稱為牛頓流體。 在熱學方面，牛頓的冷卻定律為：當物體表面與周圍形成溫差時，單位時間單位面積上散失的熱量與這一溫差成正比。

在聲學方面，他指出聲速與大氣壓強平方根成正比，與密度平方根成反比。他原來把聲傳播作為等溫過程對待，後來 P.S.拉普拉斯糾正為絕熱過程。

（3）牛頓的哲學思想和科學方法

牛頓在科學上的巨大成就連同他的樸素的唯物主義哲學觀點和一套初具規模的物理學方法論體系，給物理學及整個自然科學的發展，給18世紀的工業革命、社會經濟變革及機械唯物論思潮的發展以巨大影響。這里只簡略勾畫一些輪廓。 牛頓的哲學觀點與他在力學上的奠基性成就是分不開的，一切自然現象他都力圖力學觀點加以解釋，這就形成了牛頓哲學上的自發的唯物主義，同時也導致了機械論的盛行。事實上，牛頓把一切化學、熱、電等現象都看作「與吸引或排斥力有關的事物」。例如他最早闡述了化學親和力，把化學置換反應描述為兩種吸引作用的相互競爭；認為「通過運動或發酵而發熱」；火葯爆炸也是硫磺、炭等粒子相互猛烈撞擊、分解、放熱、膨脹的過程，等等。

這種機械觀，即把一切的物質運動形式都歸為機械運動的觀點，把解釋機械運動問題所必需的絕對時空觀、原子論、由初始條件可以決定以後任何時刻運動狀態的機械決定論、事物發展的因果律等等，作為整個物理學的通用思考模式。可以認為，牛頓是開始比較完整地建立物理因果關系體系的第一人，而因果關系正是經典物理學的基石。 牛頓在科學方法論上的貢獻正如他在物理學特別是力學中的貢獻一樣，不只是創立了某一種或兩種新方法，而是形成了一套研究事物的方法論體系，提出了幾條方法論原理。在牛頓《原理》一書中集中體現了以下幾種科學方法：

①實驗——理論——應用的方法。牛頓在《原理》序言中說：「哲學的全部任務看來就在於從各種運動現象來研究各種自然之力，而後用這些方去論證其他的現象。」科學史家 I.B.Cohen正確地指出，牛頓「主要是將實際世界與其簡化數學表示反復加以比較」。牛頓是從事實驗和歸納實際材料的巨匠，也是將其理論應用於天體、流體、引力等實際問題的能手。

②分析——綜合方法。分析是從整體到部分（如微分、原子觀點），綜合是從部分到整體（如積分，也包括天與地的綜合、三條運動定律的建立等）。牛頓在《原理》中說過：「在自然科學里，應該像在數學里一樣，在研究困難的事物時，總是應當先用分析的方法，然後才用綜合的方法……。一般地說，從結果到原因，從特殊原因到普遍原因，一直論證到最普遍的原因為止，這就是分析的方法；而綜合的方法則假定原因已找到，並且已經把它們定為原理，再用這些原理去解釋由它們發生的現象，並證明這些解釋的正確性」。 ③歸納——演繹方法。上述分析一綜合法與歸納一演繹法是相互結合的。牛頓從觀察和實驗出發。「用歸納法去從中作出普通的結論」，即得到概念和規律，然後用演繹法推演出種種結論，再通過實驗加以檢驗、解釋和預測，這些預言的大部分都在後來得到證實。當時牛頓表述的定律他稱為公理，即表明由歸納法得出的普遍結論，又可用演繹法去推演出其他結論。 ④物理——數學方法。牛頓將物理學范圍中的概念和定律都「盡量用數學演出」。愛因斯坦說：「牛頓才第一個成功地找到了一個用公式清楚表述的基礎，從這個基礎出發他用數學的思維，邏輯地、定量地演繹出范圍很廣的現象並且同經驗相符合」，「只有微分定律的形式才能完全滿足近代物理學家對因果性的要求，微分定律的明晰概念是牛頓最偉大的理智成就之一」。牛頓把他的書稱為《自然哲學的數學原理》正好說明這一點。

牛頓的方法論原理集中表述在《原理》第三篇「哲學中的推理法則」中的四條法則中，此處不再轉引。概括起來，可以稱之為簡單性原理（法則1），因果性原理（法則2），普遍性原理（法則3），否證法原理（法則4，無反例證明者即成立）。有人還主張把牛頓在下一段話的思想稱之為結構性原理：「自然哲學的目的在於發現自然界的結構的作用，並且盡可能把它們歸結為一些普遍的法規和一般的定律——用觀察和實驗來建立這些法則，從而導出事物的原因和結果」。

牛頓的哲學思想和方法論體系被愛因斯坦贊為「理論物理學領域中每一工作者的綱領」。這是一個指引著一代一代科學工作者前進的開放的綱領。但牛頓的哲學思想和方法論不可避免地有著明顯的時代局限性和不徹底性，這是科學處於幼年時代的最高成就。牛頓當時只對物質最簡單的機械運動作了初步系統研究，並且把時空、物質絕對化，企圖把粒子說外推到一切領域（如連他自己也不能解釋他所發現的「牛頓環」），這些都是他的致命傷。牛頓在看到事物的「第一原因」「不一定是機械的」時，提出了「這些事情都是這樣地井井有條……是否好像有一位……無所不在的上帝」的問題，（《光學》，疑問29），並長期轉到神學的「科學」研究中，費了大量精力。但是，牛頓的歷史局限性和他的歷史成就一樣，都是啟迪後人不斷前進的教材。

Ⅳ 我有一個實驗是每分鍾記錄一次數據，X軸是時間，間隔是1分鍾，Y軸是所測數據，該怎樣畫微分曲線呢謝了！

牛頓
艾薩克·牛頓（Isaac Newton 1642.12.25——1727.3.20.）
英國物理學家、數學家、天文學家和自然哲學家。

最負盛名的數學家、科學家和哲學家，同時是英國當時煉金術熱衷者。他在1687年7月5日發表的《自然哲學的數學原理》里提出的萬有引力定律以及他的牛頓運動定律是經典力學的基石。牛頓還和萊布尼茨各自獨立地發明了微積分。他總共留下了50多萬字的煉金術手稿和100多萬字的神學手稿。英國物理學家牛頓的智商：190
少年牛頓
1643年1月4日，在英格蘭林肯郡小鎮沃爾索浦的一個自耕農家庭里，牛頓誕生了。牛頓是一個早產兒，出生時只有三磅重，接生婆和他的親人都擔心他能否活下來。誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成為了一位震古爍今的科學巨人，並且竟活到了85歲的高齡。牛頓出生前三個月父親便去世了。在他兩歲時，母親改嫁給一個牧師，把牛頓留在外祖母身邊撫養。11歲時，母親的後夫去世，母親帶著和後夫所生的一子二女回到牛頓身邊。牛頓自幼沉默寡言，性格倔強，這種習性可能來自它的家庭處境。
大約從五歲開始，牛頓被送到公立學校讀書。少年時的牛頓並不是神童，他資質平常，成績一般，但他喜歡讀書，喜歡看一些介紹各種簡單機械模型製作方法的讀物，並從中受到啟發，自己動手製作些奇奇怪怪的小玩意，如風車、木鍾、折疊式提燈等等。
傳說小牛頓把風車的機械原理摸透後，自己製造了一架磨坊的模型，他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上，然後在輪子的前面放上一粒玉米，剛好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不斷的跑動，於是輪子不停的轉動；又一次他放風箏時，在繩子上懸掛著小燈，夜間村人看去驚疑是彗星出現；他還製造了一個小水鍾。每天早晨，小水鍾會自動滴水到他的臉上，催他起床。他還喜歡繪畫、雕刻，尤其喜歡刻日晷，家裡牆角、窗檯上到處安放著他刻畫的日晷，用以驗看日影的移動。
牛頓12歲時進了離家不遠的格蘭瑟姆中學。牛頓的母親原希望他成為一個農民，但牛頓本人卻無意於此，而酷愛讀書。隨著年歲的增大，牛頓越發愛好讀書，喜歡沉思，做科學小實驗。他在格蘭瑟姆中學讀書時，曾經寄宿在一位葯劑師家裡，使他受到了化學試驗的熏陶。

力學方面的貢獻
牛頓在伽利略等人工作的基礎上進行深入研究，總結出了物體運動的三個基本定律（牛頓三定律）：①任何物體在不受外力或所受外力的合力為零時，保持原有的運動狀態不變，即原來靜止的繼續靜止，原來運動的繼續作勻速直線運動。②任何物體在外力作用下，運動狀態發生改變，其動量隨時間的變化率與所受的合外力成正比。通常可表述為：物體的加速度與所受的合外力成正比，與物體的質量成反比，加速度的方向與合外力的方向一致。③當物體甲給物體乙一個作用力時，物體乙必然同時給物體甲一個反作用力，作用力和反作用力大小相等，方向相反，而且在同一直線上。這三個非常簡單的物體運動定律，為力學奠定了堅實的基礎，並對其他學科的發展產生了巨大影響。第一定律的內容伽利略曾提出過，後來R.笛卡兒作過形式上的改進，伽利略也曾非正式地提到第二定律的內容。第三定律的內容則是牛頓在總結C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的結果之後得出的。

牛頓是萬有引力定律的發現者。他在1665～1666年開始考慮這個問題。1679年，R·胡克在寫給他的信中提出，引力應與距離平方成反比，地球高處拋體的軌道為橢圓，假設地球有縫，拋體將回到原處，而不是像牛頓所設想的軌道是趨向地心的螺旋線。牛頓沒有回信，但採用了胡克的見解。在開普勒行星運動定律以及其他人的研究成果上，他用數學方法導出了萬有引力定律。

牛頓把地球上物體的力學和天體力學統一到一個基本的力學體系中，創立了經典力學理論體系。正確地反映了宏觀物體低速運動的宏觀運動規律，實現了自然科學的第一次大統一。這是人類對自然界認識的一次飛躍。

牛頓指出流體粘性阻力與剪切率成正比。他說：流體部分之間由於缺乏潤滑性而引起的阻力，如果其他都相同，與流體部分之間分離速度成比例。現在把符合這一規律的流體稱為牛頓流體，其中包括最常見的水和空氣，不符合這一規律的稱為非牛頓流體。

在給出平板在氣流中所受阻力時，牛頓對氣體採用粒子模型，得到阻力與攻角正弦平方成正比的結論。這個結論一般地說並不正確，但由於牛頓的權威地位，後人曾長期奉為信條。20世紀，T·卡門在總結空氣動力學的發展時曾風趣地說，牛頓使飛機晚一個世紀上天。

關於聲的速度，牛頓正確地指出，聲速與大氣壓力平方根成正比，與密度平方根成反比。但由於他把聲傳播當作等溫過程，結果與實際不符，後來P.-S.拉普拉斯從絕熱過程考慮，修正了牛頓的聲速公式。

數學方面的貢獻
17世紀以來，原有的幾何和代數已難以解決當時生產和自然科學所提出的許多新問題，例如：如何求出物體的瞬時速度與加速度？如何求曲線的切線及曲線長度（行星路程）、矢徑掃過的面積、極大極小值（如近日點、遠日點、最大射程等）、體積、重心、引力等等；盡管牛頓以前已有對數、解析幾何、無窮級數等成就，但還不能圓滿或普遍地解決這些問題。當時笛卡兒的《幾何學》和瓦里斯的《無窮算術》對牛頓的影響最大。牛頓將古希臘以來求解無窮小問題的種種特殊方法統一為兩類演算法：正流數術（微分）和反流數術（積分），反映在1669年的《運用無限多項方程》、1671年的《流數術與無窮級數》、1676年的《曲線求積術》三篇論文和《原理》一書中，以及被保存下來的1666年10月他寫的在朋友們中間傳閱的一篇手稿《論流數》中。所謂「流量」就是隨時間而變化的自變數如x、y、s、u等，「流數」就是流量的改變速度即變化率，寫作等。他說的「差率」「變率」就是微分。與此同時，他還在1676年首次公布了他發明的二項式展開定理。牛頓利用它還發現了其他無窮級數，並用來計算面積、積分、解方程等等。1684年萊布尼茲從對曲線的切線研究中引入了和拉長的S作為微積分符號，從此牛頓創立的微積分學在大陸各國迅速推廣。

微積分的出現，成了數學發展中除幾何與代數以外的另一重要分支——數學分析（牛頓稱之為「藉助於無限多項方程的分析」），並進一步進進發展為微分幾何、微分方程、變分法等等，這些又反過來促進了理論物理學的發展。例如瑞士J.伯努利曾徵求最速降落曲線的解答，這是變分法的最初始問題，半年內全歐數學家無人能解答。1697年，一天牛頓偶然聽說此事，當天晚上一舉解出，並匿名刊登在《哲學學報》上。伯努利驚異地說：「從這鋒利的爪中我認出了雄獅」。

牛頓在前人工作的基礎上，提出「流數(fluxion)法」，建立了二項式定理，並和G.W.萊布尼茨幾乎同時創立了微積分學，得出了導數、積分的概念和運演算法則，闡明了求導數和求積分是互逆的兩種運算，為數學的發展開辟了一個新紀元。

光學方面的貢獻
牛頓曾致力於顏色的現象和光的本性的研究。1666年，他用三棱鏡研究日光，得出結論：白光是由不同顏色(即不同波長)的光混合而成的，不同波長的光有不同的折射率。在可見光中，紅光波長最長，折射率最小；紫光波長最短，折射率最大。牛頓的這一重要發現成為光譜分析的基礎，揭示了光色的秘密。牛頓還曾把一個磨得很精、曲率半徑較大的凸透鏡的凸面，壓在一個十分光潔的平面玻璃上，在白光照射下可看到，中心的接觸點是一個暗點，周圍則是明暗相間的同心圓圈。後人把這一現象稱為「牛頓環」。他創立了光的「微粒說」，從一個側面反映了光的運動性質，但牛頓對光的「波動說」並不持反對態度。1704年，他出版了《光學》一書，系統闡述他在光學方面的研究成果。

熱學方面的貢獻
牛頓確定了冷卻定律，即當物體表面與周圍有溫差時，單位時間內從單位面積上散失的熱量與這一溫差成正比。

天文學方面的貢獻
牛頓1672年創制了反射望遠鏡。他用質點間的萬有引力證明，密度呈球對稱的球體對外的引力都可以用同質量的質點放在中心的位置來代替。他還用萬有引力原理說明潮汐的各種現象，指出潮汐的大小不但同月球的位相有關，而且同太陽的方位有關。牛頓預言地球不是正球體。歲差就是由於太陽對赤道突出部分的攝動造成的。

哲學方面的貢獻
牛頓的哲學思想基本屬於自發的唯物主義，他承認時間、空間的客觀存在。如同歷史上一切偉大人物一樣，牛頓雖然對人類作出了巨大的貢獻，但他也不能不受時代的限制。例如，他把時間、空間看作是同運動著的物質相脫離的東西，提出了所謂絕對時間和絕對空間的概念；他對那些暫時無法解釋的自然現象歸結為上帝的安排，提出一切行星都是在某種外來的「第一推動力」作用下才開始運動的說法。

《自然哲學的數學原理》牛頓最重要的著作，1687年出版。該書總結了他一生中許多重要發現和研究成果，其中包括上述關於物體運動的定律。他說，該書「所研究的主要是關於重、輕流體抵抗力及其他吸引運動的力的狀況，所以我們研究的是自然哲學的數學原理。」該書傳入中國後，中國數學家李善蘭曾譯出一部分，但未出版，譯稿也遺失了。現有的中譯本是數學家鄭太朴翻譯的，書名為《自然哲學之數學原理》，1931年商務印書館初版，1957、1958年兩次重印。

牛頓對自然的興趣
由於牛頓在劍橋受到數學和自然科學的熏陶和培養，對探索自然現象產生極為濃厚的興趣。就在1665～1666年這兩年之內，他在自然科學領域內思潮奔騰，才華迸發，思考前人從未思考過的問題，踏進前人沒有涉及的領域，創建前所未有的驚人業績。1665年初他創立級數近似法以及把任何冪的二項式化為一個級數的規則。同年11月，創立正流數法（微分）；次年1月，研究顏色理論；5月，開始研究反流數法（積分）。這一年內，牛頓還開始想到研究重力問題，並想把重力理論推廣到月球的運行軌道上去。他還從開普勒定律中推導出使行星保持在它們軌道上的力必定與它們到旋轉中心的距離平方成反比。牛頓見蘋果落地而悟出地球引力的傳說，說的也是在此時發生的軼事。總之，在家鄉居住的這兩年中，牛頓以比此後任何時候更為旺盛的精力從事科學創造，並關心自然哲學問題。由此可見，牛頓一生的重大科學思想是在他青春年華、思想敏銳短短兩年期間孕育、萌發和形成的。

1667年牛頓重返劍橋大學，10月1日被選為三一學院的仲院侶，次年3月16日選為正院侶。當時巴羅對牛頓的才能有充分認識。1669年10月27日巴羅便讓年僅26歲的牛頓接替他擔任盧卡斯講座的教授。牛頓把他的光學講稿(1670～1672)、算術和代數講稿(1673～1683)《自然哲學的數學原理》（以下簡稱《原理》）的第一部分(1684～1685)，還有《宇宙體系》(1687)等手稿送到劍橋大學圖書館收藏。1672年起他被接納為皇家學會會員，1703年被選為皇家學會主席直到逝世。其間牛頓和國內外科學家通信最多的有R.玻意耳、J.柯林斯、J.夫拉姆斯蒂德、D.格雷果理、E.哈雷、胡克、C.惠更斯、G.W.F.von萊布尼茲和J.沃利斯等。牛頓在寫作《原理》之後，厭倦大學教授生活，他得到在大學學生時代結識的一位貴族後裔C.蒙塔古的幫助，於1696年謀得造幣廠監督職位，1699年升任廠長，1701年辭去劍橋大學工作。當時英國幣制混亂，牛頓運用他的冶金知識，製造新幣。因改革幣制有功，1705年受封為爵士。晚年研究宗教，著有《聖經里兩大錯訛的歷史考證》等文。牛頓於1727年3月31日（儒略歷20日）在倫敦郊區肯辛頓寓中逝世，以國葬禮葬於倫敦威斯敏斯特教堂。
《光學》和反射式望遠鏡的發明，光學和力學一樣，在古希臘時代就受到注意。用於天文觀測的需要，光學儀器的製作很早就得到了發展，光的反射定律早在歐幾里得時代已經聞名，但折射定律直到牛頓出生之前不久才為荷蘭科學家W.斯涅耳所發現。玻璃的製作早已從阿拉伯輾轉傳入西歐。16世紀荷蘭磨製透鏡的手工業大興。把透鏡適當組合成一個系統就可成為顯微鏡或望遠鏡。這兩種儀器的發明對科學發展起了重大作用。在牛頓之前，伽利略首先把他所製作的望遠鏡用在天象觀測上。枷利略式的望遠鏡是以一片會聚透鏡為目鏡、一片發散透鏡為物鏡的望遠鏡。還有當時盛行的由兩片會聚透鏡組成的開普勒望遠鏡。兩種望遠鏡都無法消除物鏡的色散。牛頓發明以金屬磨成的反射鏡代替會聚透鏡作為物鏡，這樣就避免了物鏡的色散。當時牛頓製成的望遠鏡長6英寸，直徑1英寸，放大率為30～40倍。經過改進，1671年他製作了第二架更大的反射式望遠鏡，並送到皇家學會評審。這台望遠鏡被皇家學會作為珍貴科學文物收藏起來。為了製造反射式望遠鏡，牛頓親自冶煉合金和研磨鏡面。牛頓自幼愛好動手制模型，做試驗，這對他在光學實驗上的成功有極大幫助。光的顏色問題早在公元前就有人在作猜測，把虹的光色和玻璃片的邊緣形成的顏色聯系起來。從亞里士多德以來到笛卡兒都認為白光是純潔的、均勻的，是光的本質，而色光只是光的變種。他們都沒像牛頓那樣認真做過實驗。

大約在1663年，牛頓即開始熱衷於光學研究，磨玻璃、製作望遠鏡也在這個時期。1666年，他購得一塊玻璃三棱鏡，開始研究色散現象。為了這個目的，牛頓在他的《光學》一書中寫道:「把我的房間弄暗，在我的窗板上開一個小孔，以便適量的太陽光射入室內，就在入口處安置我的棱鏡，光通過棱鏡折射達到對面的牆上。」牛頓看到牆上有彩色的光帶，光帶之長數倍於原來的白光點，他意識到這些彩色就是組成白色太陽光的原始光色。為了證明這一點，牛頓進一步做實驗。在光帶投射的屏上也打一個小孔，讓光帶中彩色的一部分穿過第二個小孔，經過放在屏後的第二個棱鏡折射投到第二個屏上，又讓第一棱鏡繞它的軸緩慢轉動，只見穿出第二個小孔落在第二屏上的像隨著第一棱鏡轉動而上下移動。於是看到，為第一棱鏡折射最大的藍光，經過第二棱鏡也是折射得最大；反之，紅光被前後兩個棱鏡折射得最小。於是牛頓作出結論:「經過第一棱鏡折射後所得長方形的彩色光帶不是別的，正是由不同的彩色光所組成的白色光經折射而形成的。」也就是說：「白光本身是由折射程度不同的各種彩色光所組成的非均勻的混合體。」這就是牛頓的光色理論。它是通過實驗建立起來的，牛頓自稱這個實驗為「關鍵性實驗」。這個實驗可說是一個半世紀後J.von夫琅和費建立光譜術的基礎。事實上牛頓在他的《光學》第1卷命題4問題1中用過1～2英寸長、寬僅1/10或1/20英寸的長方形的孔代替小圓孔，他說所得結果較前更清晰，但沒有夫琅和費線的記載。牛頓在這方面做了大量的實驗之後，於1672年把他的結論用書信形式送交皇家學會評審。不料竟引起一場尖銳的論戰。當時惠更斯反對他，胡克攻擊他尤甚。早在1665年胡克就在英國提出光的波動理論，這只是一個假說。惠更斯則把它完整起來，認為空間的以太是無所不在的，他把以太作為振動的媒質，把媒質的每一個質點都看成一個中心，在中心的周圍形成一個波，惠更斯成功地用這個物理圖像來解釋光的反、折射、還以此來研究冰洲石的雙折射（但是光的波動學說的確立還有待於一個半世紀之後由英國的T.楊的干涉實驗來證明）。牛頓則持光的微粒說，他認為波動說的最大障礙是不能解釋光的直線進行。他提出發光物體發射出以直線運動的微粒子、微粒子流沖擊視網膜就引起視覺。它也能解釋光的折射與反射，甚至經過修改也能解釋F.M.格里馬爾迪發現的「衍射」現象。但對薄膜形成的彩色，牛頓則承認微粒說不如波動說解釋得明快。微粒說與波動說之爭在當時是十分激烈的，雙方爭論持續多年。當年光的微粒說與波動說之爭，現在可以引用E.T.惠特克的話來結束這樁公案：「當A.愛因斯坦以M.普朗克的量子原理來解釋光電效應，光的微粒思想經過一個世紀的沉寂而在1905年又獲得了新生，並因此而導致光量子存在的基本原理。他的思想為實驗所充分肯定，特別是光子與電子碰撞所產生的康普頓效應服從經典的碰撞力學定律。而同時，關於光的波動性的實驗並沒有失效，於是我們不得不承認波動說和微粒假說都是正確的。」無疑，牛頓的《光學》(Opticks)是和他的《原理》同為物理學的巨著，也是科學界的經典著作。《光學》第一版印於1704年，在胡克逝世之後問世。《光學》最後部分以獨特的形式附上一份著名的「問題」表，共提出31個「問題」（第一版提出16個「問題」）。在「問題」中所談到的不僅是光的折射、反射等，還涉及光與真空，甚至重力、天體等問題。在多處談到光的波動，涉及太陽光與物質的相互作用等問題，這些問題涉及物理學的諸多方面，富有啟發性，後人評價這些「問題」是《光學》中最重要的部分，並非虛語。牛頓在《光學》一書中憑借實驗的結果與分析，建立了光的理論。但在全書中沒有提起不同玻璃具有不同折射率，在全書中也沒有做消色差的實驗，這或許是由於他當時還沒有獲得不同質玻璃的三棱鏡的緣故。但是牛頓製造反射式望遠鏡來避免物鏡的色散，卻是個妙法，迄今大型望遠鏡的製造還遵從此法。牛頓死後3年(1730)出版了經牛頓生前訂校過的《光學》第4版。現在流行的1931年版本就是根據第4版重印的。

萬有引力定律和《自然哲學的數學原理》，16世紀丹麥天文學家第谷對行星繞日運行作了長年累月的觀測，他死後德國天文學家開普勒整理並分析了第谷的20年的觀測記錄，總結出行星運動的著名開普勒三定律。這個發現不僅為經典天文學奠定了基礎，更重要的是導致了其後萬有引力定律的發現。開普勒在得出行星運動三定律之前，1596年曾提出關於太陽行星間的吸引作用的思想；隨之提出物體作圓周運動時出現離心力問題。一般認為伽利略已領悟到離心力，但對它作進一步的認識和計算則有待於牛頓。1664年1月20日牛頓在他的《算草本》上已提出如何計算物體作圓周運動時的向心力的具體方法。牛頓把推導、計算方法詳盡地寫入他的《原理》（第3版）第一編第二章命題4定理4下面推論1中，明確地指出：「因此，由於這些圓弧代表運動物體的速度，向心力就是這個速度的平方除以圓周半徑。」從這里可以看出，向心力的求得對於距離平方反比定律的推導是不可少的。順便提一下，惠更斯從不同途徑推導得離心力方程和牛頓的相似，結果於1673年發表。牛頓雖在早年的《算草本》上提出求向心力的方法，但他自己說「惠更斯先生後來所發表的離心力理論，我相信在我之前」。引人注意的是，在《原理》第一編和第三編中，凡提到軌道運行時，牛頓都沒有提及離心力一詞，總是強調拉向軌道中心的向心力。

關於引力反比於距離平方定律，歷史上記載了當時對此發明權的爭論，有人以為距離平方反比定律可以從開普勒第三定律直接推出，但缺乏向心力的概念和運動，不可能推出這定律。而向心力的概念與運算都是牛頓最早做出來的。長牛頓7歲的胡克當年就宣稱他早已知道引力反比於距離平方定律，但提不出證據來。當《原理》第1版在印刷時，胡克通過哈雷向牛頓要求分享此定律的發明權。牛頓加以拒。在《原理》（第3版）上述命題4下的注釋中提到距離平方反比定律適用於天體運動時，牛頓說:「雷恩爵士、胡克博士和哈雷博士曾分別注意過。」同時也提及「惠更斯先生在他的出色著作《鍾擺的振盪》中曾把重力比之於旋轉體的離心力」。這樣，人們對距離平方反比定律的發明權就有所了解了。有人認為，1666年牛頓在烏爾斯索普家中試圖以地球表面大圓弧上1度的長度為60英里來計算月地之間的引力；通過實際計算，月球繞地球的周期與實際不能符合，算稿便棄置一旁。1682年牛頓獲悉J.皮卡德的地球經度1度之長為69.1英里的數據，便重行計算，才使計算與實際觀測相吻合。牛頓把日常所見的重力和天體運動的引力統一起來，在科學史上有特別重要的意義。行星繞日運動的軌道究竟是什麼樣？這是當時科學界所關心的問題。這問題答案的公開和《原理》的出版密切相關，科學史上已有生動的記載。1684年1月C.雷恩、哈雷和胡克3位英國當時科學界著名人士在倫敦相敘討論行星運動軌道問題。胡克雖說他已通曉，但拿不出計算結果。於是牛頓的好友哈雷專程去劍橋請教牛頓。牛頓告訴哈雷他自己已計算過了，肯定地說，行星繞日軌道是橢圓；但手稿壓置多年一時找不到，應允重行計算，約期3個月後交稿。哈雷如約再度訪劍橋，牛頓交給一份手稿《論運動》，哈雷大為贊賞。牛頓在此稿基礎上另寫一書《論物體運動》，1684年12月送交英國皇家學會。此書第一部分主要相當於後來的《原理》第一編及第二編；而其餘部分成為《原理》的第三編。哈雷慫恿牛頓寫成《原理》全書公開出版，由他出資印刷，並親自督校。

1687年7月《自然哲學的數學原理》(Philosophiae Naturaal is Principia Мathematica)第1版問世，時距1664年牛頓開始思考並進行草算已23年。《原理》第2版於1713年出版，第3版於1725年出版（見彩圖牛頓名著《原理》（1686）扉頁）。《原理》原用拉丁文寫成。牛頓逝世後2年由A.莫特譯成英文付印，即今所見的流行的《原理》英文本。《原理》第一編之前有兩部分重要的論述。第一部分為定義。定義共8條，其中有關向心力的有5條。他說，施加於物體的力有不同來源，例如撞擊、壓力和向心力。向心力一詞是牛頓創造的（在另一場合即惠更斯稱之為離心力的補充詞）。牛頓在定義一章中有長篇詮釋，其中提到了一個假想實驗：「在高山上發射炮彈、炮力不足，炮彈飛了一陣便以弧形曲線下落地面。假如炮力足夠大，炮彈將繞地球面周行，這是向心力的表演。」今日人造衛星的設想在那時牛頓的腦子里已浮現出來了。在定義一章中牛頓盡情闡述了他的時空絕對性概念。他對人們熟知的空間與時間，擇名絕對空間和絕對時間。牛頓認為，只有在絕對空間中絕對運動才可以覺察，特別是在物體旋轉時。當時惠更斯和英國大主教G.貝克萊對此表示疑問。無論如何，這短短一章定義表達了牛頓對力與時空的基本觀點，是研究牛頓的重要原始文獻。

在第一編之前，除定義一章外，還有公理或稱運動定理一章。在這章里牛頓闡述著名的運動三定律（見牛頓運動定律）。第一運動定律一般稱作慣性定律，通常認為已由伽利略和笛卡兒所道出。為了要變更物體運動方向(或稱變更運動速度)必須有外力作用，這其間必然會產生質量的概念。質量(原文物質的量)這個基本概念是由牛頓在《原理》第一編定義章中首先提出的，成為物理學中最基本概念之一。他清楚地把質量和重量區分開來，闡明了在各種不同環境中兩個量的相互關系。在力學中牛頓用質量表示物體的特徵。愛因斯坦指出：「只有引進質量這一新概念之，他（牛頓）才能把力和加速度聯系起來。」動量一詞牛頓也作了定義。牛頓指出，動量是衡量物質運動的量，它聯系物質與運動兩個量；物質加倍，動量加倍；物質與運動都加倍；動量即為原來的4倍。隨後闡述動量守恆。牛頓在運動三定律之後有7個推論，其中論述到兩力同時作用一物體上，則物體加速度方向和力的合成都在兩力平行四邊形的對角線上。此後還有一段很長的詮釋，總論運動三定律的聯系性，還用兩擺的彈性碰撞和非彈性碰撞實驗來闡述運動守恆並說明第二定律和第三定律之間的關系。從上面看，牛頓運動三定律不是分立的，而是相關的。牛頓早年在《算草本》中以碰撞實驗研究力，在《原理》中他強調以「沖量」作為力的概念。隨後發展這個概念，說無限短促間隙的相關系列沖量就成為連續作用力。這句話就包含以微分形式表達力的定義。牛頓設想，一質點在直線上作慣性運動，這質點和線外某一定點相聯，在相等時間內這聯線掃過的面積必然相等；如果在線上某點遇到一個外力，則質點要偏向質點原運動方向與外力方向之間的某一方向上運動。牛頓用他創造的無限小概念極限的方法最終證明了：一個運動著的質點，受到某個定點的外力作用，如果這個外力在質點和定點的聯線上，而且力的強度反比於距離二次方，那麼這質點運動軌跡很可能是個橢圓，這定點就是橢圓的焦點。於此，牛頓得出行星與太陽之間聯線所掃過的面積必然和時間成比例。牛頓又設想，質點在橢圓上從一點經過無限短時間運行，這質點在短暫時間運行所到之處偏離切線的距離反比於從焦點到該點的距離平方。而當橢圓上兩點相接近時，牛頓得出，在這極限情況下開普勒的面積定律是關鍵條件。總之，牛頓得到如下結論：假如面積定律有效，橢圓形軌道意味著指向焦點的力必然反比於距離平方。牛頓於是著意證明，面積定律是作用在運動物體的力指向中心的充分和必要條件。這揭示了開普勒的第一、第二兩定律的重要性。《原理》第二編論述在有阻力媒質(氣體、液體)內的質點運動。牛頓在這里用了更多的數學方法，而物理涵義較前為少。在第一編里牛頓費盡心力用各種方法證明宇宙間引力（向心力）之存在；而在第二編里，牛頓設想，在媒質中阻力與物體運行速度成正比；又設想與速度平方成正比；甚至認為一部分為速度之比，另一部分為速度平方之比。他還論證過一些其他的問題。在這些工作中牛頓以數學技巧來處理一些看來無實際物理意義的問題。他還研究了氣體的彈性和可壓縮性。在《原理》第二編中，牛頓用擺在流體中的運動實驗測定重量（即地球引）和慣性大小的關系。在經典物理學中這兩個量只能由實驗來測定。關於

Ⅳ 初中物理的基礎問題 初中物理要求知道的物理學家以及他們對應的發明

歐姆——歐姆定律
赫茲，麥克斯韋——電磁學
湯姆生，盧瑟福——原子及電子學
焦耳——焦耳定律
帕斯卡——測定了毫米汞柱
法拉第——電磁感應
奧斯特——電流的磁效應
托里拆利——大氣壓
安培——安培定則
阿基米德——杠桿定律、浮力

這些人都在課本里出現過
但不知道考綱作不作要求

Ⅵ 2009年秋浙江省計算機三級網路技術真題

我今天考試唉，啊啊
2009年3月全國計算機等級考試三級網路技術筆試試卷
一、 選擇題（每小題1分，共60分）
下列各題A）、B）、C）、D）四個選項中，只有一個選項是正確的，請將正確選項塗寫在答題卡相應位置上，答在試卷上不得分。
（1）1959年10月我國研製成功的一台通用大型電子管計算機是
A）103計算機
B）104計算機
C） 720計算機
D）l30計算機

（2）關於計算機應用的描述中，錯誤的是
A）模擬核爆炸是一種特殊的研究方法
B）天氣預報採用了巨型計算機處理數據
C）經濟運行模型還不能用計算機模擬
D）過程式控制制可採用低檔微處理器晶元
（3）關於伺服器的描述中，正確的是
A）按體系結構分為入門級、部門級、企業級伺服器
B）按用途分為台式、機架式、機櫃式伺服器
C）按處理器類型分為文件、資料庫伺服器
D）刀片式伺服器的每個刀片是一塊系統主板
（4）關於計算機配置的描述中，錯誤的是
A）伺服器機箱的個數用1U/2U/3U/……/8U表示
B）現在流行的串列介面硬碟是SATA硬碟
C）獨立磁碟冗餘陣列簡稱磁碟陣列
D）串列SCSI硬碟簡稱SAS硬碟

（5）關於軟體開發的描述中，正確的是
A）軟體生命周期包括計劃、開發兩個階段
B）開發初期進行需求分析、總體設計、詳細設計
C）開發後期進行編碼、測試、維護
D）軟體運行和使用中形成文檔資料
（6）關於多媒體的描述中，錯誤的是
A）多媒體的數據最很大，必須進行壓縮才能實用
B）多媒體信息有許多冗餘，這是進行壓縮的基礎
C）信息熵編碼法提供了無損壓縮
D）常用的預測編碼是變換編碼

（7）關於數據報交換方式的描述中，錯誤的是
A）在報文傳輸前建立源結點與目的結點之間的虛電路
B）同一報文的不同分組可以經過不同路徑進行傳輸
C）同一報文的每個分組中都要有源地址與目的地址
D）同一報文的不同分組可能不按順序到達目的結點

（8）IEEE 802.11無線區域網的介質訪問控制方法中，幀間間隔大小取決於
A）接入點
B）交換機
C）幀大小
D）幀類型
（9）以下網路應用中不屬於Web應用的是
A）電子商務
B）域名解析
C）電子政務
D）博客

（10）關於千兆乙太網的描述中，錯誤的是
A）與傳統乙太網採用相同的幀結構
B）標准中定義了千兆介質專用介面
C）只使用光纖作為傳輸介質
D）用GMII分隔MAC子層與物理層
（11）虛擬區域網的技術基礎是
A）路由技術
B）帶寬分配
C）交換技術
D）沖突檢測
（12）關於OSI參考模型的描述中，正確的是
A）高層為低層提供所需的服務
B）高層需要知道低層的實現方法
C）不同結點的同等層有相同的功能
D）不同結點需要相同的操作系統

（13）如果網路結點傳輸I0bit數據需要1×10-8s，則該網路的數據傳輸速率為
A）10Mbps
B）1Gbps
C）100Mbps
D）10Gbps
（14）關於傳統Ethernet的描述中，錯誤的是
A）是一種典型的匯流排型區域網
B）結點通過廠播方式發送數據
C）需要解決介質訪問控制問題
D）介質訪問控制方法是CSMA/CA
（15）網橋實現網路互聯的層次是
A）數據鏈路層
B）傳輸層
C）網路層
D）應用層
（16）在TCP/IP參考模型中，負責提供面向連接服務的協議是
A）FTP
B）DNS
C）TCP
D）UDP

（17）以下哪一個不是無線區域網IEEE 802.11規定的物理層傳輸方式？
A）直接序列擴頻
B）跳頻廣播
C）藍牙
D）紅外

（18）關於網路層的描述中，正確的是
A）基本數據傳輸單位是幀
B）主要功能是提供路由選擇
C）完成應用層信息格式的轉換
D）提供端到端的傳輸服務
（19）1000BASE-T標准支持的傳輸介質是
A）單模光纖
B）多模光纖
C）非屏蔽雙絞線
D）屏蔽雙絞線
（20）電子郵件傳輸協議是
A）DHCP
B）FTP
C）CMIP
D）SMTP
（21）關於IEEE 802模型的描述中，正確的是
A）對應於OSI模型的網路層
B）數據鏈路層分為LLC與MAC子層
C）只包括一種區域網協議
D）針對廣域網環境
（22）關於Ad Hoc網路的描述中，錯誤的是
A）是一種對等式的無線移動網路
B）在WLAN的基礎上發展起來
C）採用無基站的通信模式
D）在軍事領域應用廣泛

（23）以下P2P應用軟體中不屬於文件共享類應用的是
A）Skype
B）Gnutella
C）Napster
D）, BitTorrent
（24）關於伺服器操作系統的描述中，錯誤的是
A）是多用戶、多任務的系統
B）通常採用多線程的處理方式
C）線程比進程需要的系統開銷小
D）線程管理比進程管理復雜
（25）關於Windows Server基本特徵的描述中，正確的是
A）Windows 2000開始與IE集成，並擺脫了DOS
B）Windows 2003依據。NET架構對NT技術做了實質的改進
C）Windows 2003 R2可靠性提高，安全性尚顯不足
D）Windows 2008重點加強安交全性，其他特徵與前面版本類似
（26）關於活動目錄的描述中，錯誤的是
A）活動目錄包括日錄和目錄服務
B）域是基本管理單位，通常不再細分
C）活動目錄採用樹狀邏輯結構
D）通過域構成樹，樹再組成森林

（27）關於Unix操作系統的描述中，正確的是
A）Unix由內核和外殼兩部分組成
B）內核由文件子系統和目錄子系統組成
C）外殼由進程子系統和線程子系統組成
D）內核部分的操作原語對用戶程序起作用
（28）關於Linux操作系統的描述中，錯誤的是
A）內核代碼與Unix不同
B）適合作為Internet服務平台
C）文件系統是網狀結構
D）用戶界面主要有KDE和GNOME
（29）關於TCP/IP協議集的描述中，錯誤的是
A）由TCP和IP兩個協議組成
B）規定了Internet中主機的定址方式
C）規定了Internet中信息的傳輸規則
D）規定了Internet中主機的命名機制

（30）關於IP互聯網的描述中，錯誤的是
A）隱藏了低層物理網路細節
B）數據可以在IP互聯網中跨網傳輸
C）要求物理網路之間全互連
D）所有計算機使用統一的地址描述方法
（31）以下哪個地址為回送地址？
A）128.0.0.1
B）127.0.0.1
C）126.0.0.1
D）125.0.0.1

（32）如果一台主機的IP地址為20.22.25.6，子網掩碼為255.255.255.0，那麼該主機的主機號為
A）6
B）25
C）22
D）20
（33）一個連接兩個乙太網的路由器接收到一個IP數據報，如果需要將該數據報轉發到IP地址為202.123.1.1的主機，那麼該路由器可以使用哪種協議尋找目標主機的MAC地址？
A）IP
B）ARP
C）DNS
D）TCP

（34）在沒有選項和填充的情況下，IPv4數據報報頭長度域的值應該為
A）3
B）4
C）5
D）6

（35）對IP數據報進行分片的主要目的是
A）提高互聯網的性能
B）提高互聯網的安全性
C）適應各個物理網路不同的地址長度
D）適應各個物理網路不同的MTU長度
（36）關於ICMP差錯報文特點的描述中，錯誤的是
A）享受特別優先權和可靠性
B）數據中包含故障IP數據報數據區的前64比特
C）伴隨拋棄出錯LF數據報產生
D）目的地址通常為拋棄數據報的源地址

37）一個路由器的路由表如下所示。如果該路由器接收到一個目的1P地址為10.1.2.5的報文，那麼它應該將其投遞到
A）10.1.0.0
B）10.2.0.5
C）10.4.0.0
D）10.3.0.7

（38）關於RIP與OSPF協議的描述中，正確的是
A）RIP和OSPF都採用向量-距離演算法
B）RIP和OSPF都採用鏈路-狀態演算法
C）RIP採用向量-距離演算法，OSPF採用鏈路-狀態演算法
D）RIP採用鏈路-狀態演算法，OSPF採用向量-距離演算法

（39）為確保連接的可靠建立，TCP採用的技術是
A）4次重發
B）3次重發
C）4次握手
D）3次握手

（40）關於客戶機/伺服器模式的描述中，正確的是
A）客戶機主動請求，伺服器被動等待
B）客戶機和伺服器都主動請求
C）客戶機被動等待，伺服器主動請求
D）客戶機和伺服器都被動等待
(41）關於Internet域名系統的描達中，錯誤的是
A）域名解析需要一組既獨立又協作的域名伺服器
B）域名伺服器邏輯上構成一定的層次結構
C）域名解析總是從根域名伺服器開始
D）遞歸解析是域名解析的一種方式

（42）pwd是一個FTP用戶介面命令，它的意義是
A）請求用戶輸入密碼
B）顯示遠程主機的當前工作目錄
C）在遠程主機中建立目錄
D）進入主動傳輸方式

(43）為了使電子郵件能夠傳輸二進制信息，對RFC822進行擴充後的標准為
A）RFC823
B）SNMP
C）MIME
D）CERT

（44）關於WWW服務系統的描述中，錯誤的是
A）WWW採用客戶機/伺服器模式
B）WWW的傳輸協議採用HTML
C）頁面到頁面的鏈接信息由URL維持
D）客戶端應用程序稱為瀏覽器 〔答案討論〕

（45）下面哪個不是Internet網路管理協議？
A）SNMPv1
B）SNMPv2
C）SNMPv3
D）SNMPv4
（46）根據計算機信息系統安全保護等級劃分准則，安全要求最高的防護等級是
A）指導保護級
B）強制保護級
C）監督保護級
D）專控保護級

（47）下面哪種攻擊屬於被動攻擊？
A）流量分析
B）數據偽裝
C）消息重放
D）消息篡改

（48）AES加密演算法處理的分組長度是
A）56位
B）64位
C）128位
D）256位

（49）RC5加密演算法沒有採用的基本操作是
A）異或
B）循環
C）置換
D）加

（50）關於消息認證的描述中，錯誤的是：
A）消息認證稱為完整性校驗
B）用於識別信息源的真偽
C）消息認證都是實時的
D）消息認證可通過認證實現
（51）關於RSA密碼體制的描述中，正確的是
A）安全性基於橢圓曲線問題
B）是一種對稱密碼體制
C）加密速度很快
D）常用於數字簽名

（52）關丁Kerberos認證系統的描述中，錯誤的是
A）有一個包含所有用戶密鑰的資料庫
B）用戶密鑰是一個加密口令
C）加密演算法必須使用DES
D）Kerberos提供會話密鑰 〔答案討論〕

（53）用RSA演算法加密時，已知公鑰是（e=7,n=20），私鑰是（d=3,n=20），用公鑰對消息M=3加密，得到的密文是
A）19
B）13
C）12
D）7

（54）下面哪個地址不是組播地址？
A）224.0.1.1
B）232.0.0.1
C）233.255.255.1
D）240.255.255.1

（55）下面哪種P2P網路拓撲不是分布式非結構化的？
A）Gnutella
B）Maze
C）LimeWire
D）BearShare
（56）關於即時通信的描述中，正確的是
A）只工作在客戶機/伺服器方式
B）QQ是最早推出的即時通信軟體
C）QQ的聊天通信是加密的
D）即時通信系統均採用SIP協議

（57）下面哪種服務不屬於IPTV通信類服務？
A）IP語音服務
B）即時通信服務
C）遠程教育服務
D）電視簡訊服務

（58）從技術發展角度看，最早出現的IP電話工作方式是
A）PC-to-PC
B）PC-to-Phone
C）Phone-to-PC
D）Phone-to-Phone

（59）數字版權管理主要採用數據加密、版權保護、數字簽名和
A）認證技術
B）數字水印技術
C）訪問控制技術
D）防篡改技術

（60）網路全文搜索引擎一般包括搜索器、檢索器、用戶介面和
A）索引器
B）機器人
C）爬蟲
D）蜘蛛
二、填空題（每空2分，共40分）
（1）精簡指令集計算機的英文縮寫是【1】。
（2）流媒體數據流具有連續性、實時性和【2】三個特點。
（3）00-60-38-00-08-A6是一個【3】地址。
（4）Ethernet V2.0規定幀的數據欄位的最大長度是【4】。
（5）RIP協議用於在網路設備之間交換【5】信息。
（6）網路協議的三個要素是【6】、語義與時序。
（7）TCP/IP參考模型的主機-網路層對應於OSI參考模型的物理層與【7】。
（8）一台Ethernet交換機提供24個100Mbps的全雙工埠與1個1Gbps的全雙工埠，在交換機滿配置情況下的總帶寬可以達到【8】。
（9）Web OS是運行在【9】中的虛擬操作系統。 〔答案討論〕
（10）Novell公司收購了SUSE，以便通過SUSE【10】Professional產品進一步發展網路操作系統業務。 〔答案討論〕
（11）IP服務的三個特點是：不可靠、面向非連接和【11】。 〔答案討論〕
（12）如果一個IP地址為10.1.2.20，子網掩碼為255.255.255.0的主機需要發送一個有限廣播數據報，該有限廣播數據報的目的地址為【12】。 〔答案討論〕
（13）IPv6的地址長度為【13】位。 〔答案討論〕
（14）瀏覽器結構由一個【14】和一系列的客戶單元、解釋單元組成。 〔答案討論〕
（15）為了解決系統的差異性，Telnet協議引入了【15】，用於屏蔽不同計算機系統對鍵盤輸入解釋的差異。 〔答案討論〕
（16）SNMP從被管理設備收集數據有兩種方法：基於【16】方法和基於中斷方法。 〔答案討論〕
（17）數字簽名是筆跡簽名的模擬，用於確認發送者身份，是一個【17】的消息摘要。 〔答案討論〕
（18）包過濾防火牆依據規則對收到的IP包進行處理，決定是【18】還是丟棄。 〔答案討論〕
（19）組播允許一個發送方發送數據包到多個接收方。不論接收組成員的數量是多少，數據源只發送【19】數據包。 〔答案討論〕
（20）P2P網路存在四種主要結構類型，Napster是【20】目錄式結構的代表。

參考答案
（1)B （2）C （3）D （4）A （5）B
（6）D （7）A （8）D （9）B （10）C
（11）C （12）C （13）B （14）D （15）A
（16）C （17）C （18）B （19）C （20）D
（21) B （22）B （23）A （24）D （25）B
（26） B （27） A （28）C （29）A （30）C
（31）B （32）A （33）B （34）C （35）D
（36）A （37）B （38）C （39）D （40）A
（41) C （42）B （43）C （44）B （45）D
（46）D （47）A （48）C （49）C （50）C
（51）D （52）C （53）D （54）D （55） B
（56）C （57）C （58）A （59）B （60）A

二、填空題
（1）RISC
（2）時序性
（3）乙太網物理地址（MAC）
（4）1500B
（5）路由
（6）語法
（7）數據鏈路層
（8）6.8Gbps
（9）網頁瀏覽器
（10）Linux
（11）盡最大努力投遞
（12）255.255.255.255
（13）128
（14）控制單元
（15）網路虛擬終端NVT
（16）輪詢
（17）加密
（18）轉發
（19）一次
（20）集中

Ⅶ 蘇格蘭的理論家研究了什麼

麥克斯韋1831年出生，正好這一年，法拉第作出了最有影響的發現——電磁感應。兒童時代，麥克斯韋在數學上非常出色，以至於看起來像是有點反常，同學們叫他痴人。15歲時，他向愛丁堡皇家學會遞交了一篇論文，論述橢圓曲線的繪制，論文給人的印象是如此深刻，以至於許多會員認為這不可能出自一位如此年輕的少年之手。在麥克斯韋30多歲時，他已經正確地解釋了土星光環的概率特性（1857年），並且獨立於玻爾茲曼提出了氣體的運動理論（1866年）。

但是他始終對法拉第的工作充滿興趣。1855年12月和1856年2月，24歲的麥克斯韋正在劍橋大學三一學院任研究員，他提交了一篇特殊的論文——《法拉第的力線》。接著，在1864年到1873年之間，麥克斯韋又把他的數學天才用於法拉第對電磁力線的猜測上，他試圖為此提供必要的理論根據。

在這個過程中，麥克斯韋提出了一系列簡單的方程式來描述磁和電的觀察事實，並且證明，這兩種力無法分離。這一不朽的工作就是電磁理論，證明磁和電不能單獨存在。

麥克斯韋為了支持法拉第的場理論，證明了電磁場實際上是由電流的振盪造成的。他說，這個場從源頭以恆定的速度向外輻射，其速率可以從特定的磁學單位和特定的電學單位之比計算得出，結果大約是186300英里每秒。光就是以186282英里每秒的速率傳播的——麥克斯韋想，這一巧合太令人驚奇了，它不是偶然。由此他得出結論，光本身一定與振盪著的電荷有關。他的結論是：光就是電磁輻射！他無法證明這一點，但它似乎就是一個有力的預言，這個預言一代以後就得到了證實。

但是麥克斯韋想得更遠。他假設，光也許就是以不同速度振盪的電荷所引起的輻射。（已經找到證據，其中有許多是我們看不到的：1800年赫歇爾發現了紅外線，是肉眼看不到的；1801年，里特爾在光譜的另一端發現了紫外線，也是肉眼無法看到的。）

1873年，麥克斯韋出版了論述電磁學的《電磁通論》（Treatise on Electricity and Magnetism）。這是一部輝煌的巨著，它為法拉第的場觀點，尤其是針對電磁現象的見解，補充了數學的精確性和定量的預測。和場一樣，他假設以太作為一種媒質彌漫於空間中，電磁波就在這一媒質中傳播，這個假設後來被否定了，但是他的方程組並不取決於以太的存在，它們在「經典」物理學的日常世界中一直有效（盡管不適用於愛因斯坦的相對論物理學或量子力學的世界裡）。

歷史往往有奇怪的巧合，麥克斯韋1879年去世，這一年正好另一位偉大的理論物理學家愛因斯坦出生。如同麥克斯韋的工作對於19世紀的意義，愛因斯坦的工作也主宰了20世紀初直到現在的物理學。麥克斯韋沒有活到能看到他的理論被實驗證實，但是這種證據已不太遠，不到十年，德國就有一位年輕的物理學家在實驗室里做了這件工作。