CO ODKRYŁ ISAAC NEWTON?

Send

Isaac Newton - który żył od 25 grudnia 1642 r. Do 20 marca 1727 r. - był angielskim naukowcem, matematykiem i „filozofem przyrody”. W swoim czasie odegrał istotną rolę w rewolucji naukowej, przyczyniając się do postępu w dziedzinie fizyki, astronomii, matematyki i nauk przyrodniczych. Na tej podstawie stworzył dziedzictwo, które zdominuje nauki przez następne trzy stulecia.

W rzeczywistości termin „newtonowski” był używany przez kolejne pokolenia do opisywania zasobów wiedzy, które zawdzięczały swoje istnienie jego teoriom. A ze względu na jego bogaty wkład, Sir Isaac Newton jest uważany za jednego z najbardziej wpływowych uczonych w historii nauki. Ale co dokładnie odkrył?

Trzy zasady ruchu Newtona:

Na początek jego magnum opus - Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica („Matematyczne zasady filozofii naturalnej”), opublikowane po raz pierwszy w 1687 r. - położyły podwaliny pod mechanikę klasyczną. Sformułował w nim swoje Trzy Prawa Ruchu, które wywodzą się z Praw Ruchu Planetarnego Johanna Keplera i jego własnego matematycznego opisu grawitacji.

Pierwsze prawo, znane jako „prawo bezwładności”, stwierdza, że: „Obiekt w spoczynku pozostanie w spoczynku, chyba że działa na nie niezrównoważona siła. Obiekt w ruchu kontynuuje ruch z tą samą prędkością i w tym samym kierunku, chyba że działa na niego niezrównoważona siła. ” Drugie prawo mówi, że przyspieszenie powstaje, gdy siła działa na masę - ergo, im większa masa obiektu, tym większa siła wymagana do jego przyspieszenia. Trzecie i ostatnie prawo stanowi, że „dla każdego działania występuje równa, ale przeciwna reakcja”.

Powszechnego ciążenia:

Sformułował również swoje prawo do powszechnej grawitacji w Principia, który stwierdza, że każda masa punktowa przyciąga każdą inną masę punktową siłą skierowaną wzdłuż linii przecinającej oba punkty. Według jego obliczeń siła ta jest proporcjonalna do iloczynu dwóch mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. Wzór na tę teorię można wyrazić jako:

Newton użyłby tych zasad do wyjaśnienia trajektorii komet, pływów, precesji równonocy i innych zjawisk astrofizycznych. To skutecznie rozwiało ostatnie wątpliwości co do ważności heliocentrycznego modelu kosmosu, które dowodziły, że Słońce (nie Ziemia) znajduje się w centrum układu planetarnego. Jego praca wykazała również, że ruch obiektów na Ziemi i ciał niebieskich można opisać tymi samymi zasadami.

Chociaż inspiracje Newtona do jego teorii grawitacji są często przypisywane „incydentowi z jabłkiem” - tj. Tam, gdzie obserwował spadające z drzewa jabłko - historia ta jest uważana za apokryficzną przez współczesne źródła, które twierdzą, że z czasem doszedł do swoich wniosków. Jednak sam Newton opisał to zdarzenie i współcześni mu bronią tego twierdzenia.

Kształt Ziemi:

Dodatkowy wkład obejmuje jego przewidywanie, że Ziemia prawdopodobnie została ukształtowana jako „spłaszczona sfera” - tj. Kula, która uległa spłaszczeniu na biegunach. Teorię tę potwierdzą później pomiary Maupertuisa, La Condamine i innych. To z kolei pomogło przekonać większość naukowców z Europy kontynentalnej o wyższości mechaniki Newtona nad wcześniejszym systemem Kartezjusza.

Pod względem matematycznym przyczynił się do badania szeregów mocy, uogólnił twierdzenie dwumianowe na wykładniki niecałkowite, opracował metodę Newtona do aproksymacji pierwiastków funkcji i sklasyfikował większość krzywych płaszczyzny sześciennej. Dzieli również kredyt z Gottfriedem Leibnizem na opracowanie rachunku różniczkowego.

Odkrycia te stanowiły ogromny krok naprzód w dziedzinie matematyki, fizyki i astronomii, umożliwiając obliczenia, które dokładniej modelują zachowanie wszechświata niż kiedykolwiek wcześniej.

Optyka:

W 1666 r. Newton zaczął wnosić wkład w dziedzinę optyki, najpierw obserwując, że kolor jest właściwością światła, mierząc go przez pryzmat. W latach 1670–1672 wykładał na uniwersytecie w Cambridge optykę i badał załamanie światła, wykazując, że wielokolorowe widmo wytwarzane przez pryzmat może zostać przekształcone w białe światło za pomocą soczewki i drugiego pryzmatu.

W wyniku swoich badań doszedł do teorii, że kolor jest wynikiem działania obiektów na już zabarwione światło, a nie przedmiotów generujących sam kolor, co jest znane jako teoria kolorów Newtona.

Ponadto doszedł do wniosku, że soczewka dowolnego teleskopu załamującego cierpiałaby z powodu rozproszenia światła na kolory (aberracja chromatyczna). Jako dowód tej koncepcji zbudował teleskop, używając lustra jako celu obejścia tego problemu. Był to pierwszy znany funkcjonalny teleskop refleksyjny, którego konstrukcja jest obecnie znana jako teleskop Newtona.

Inne osiągnięcia:

Sformułował także empiryczne prawo chłodzenia, badał prędkość dźwięku i wprowadził pojęcie płynu newtonowskiego. Termin ten jest używany do opisania dowolnego płynu, w którym naprężenia lepkie powstające w wyniku jego przepływu, w każdym punkcie, są liniowo proporcjonalne do szybkości zmiany jego odkształcenia w czasie.

Oprócz pracy w matematyce, optyce i fizyce poświęcił także znaczną część czasu na studiowanie biblijnej chronologii i alchemii, ale większość jego prac w tych dziedzinach pozostała nieopublikowana aż do jego śmierci.

Co odkrył Izaak Newton? Teorie, które zdominowałyby dziedziny nauki, astronomii, fizyki i świata przyrody w nadchodzących stuleciach. Jego pomysły wpłynęłyby na takie źródła światła, jak Joseph-Louis Lagrange i Albert Einstein, z których ten ostatni jest jedynym naukowcem, który uważa, że pozostawił porównywalne dziedzictwo.

Napisaliśmy wiele interesujących artykułów na temat Sir Isaaca Newtona tutaj w Space Magazine. Oto kim był Sir Isaac Newton ?, Co wynalazł Isaac Newton ?, Kto odkrył grawitację ?, Co to jest przestrzeń absolutna ?, Co to jest stała grawitacyjna?

Istnieją inne zasoby w Internecie, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o Izaaku Newtonie. Ta brytyjska strona zawiera wspaniałe informacje o jego odkryciach. Możesz także sprawdzić witrynę PBS.

Możesz także sprawdzić obsadę astronomiczną. Odcinek 44 Teoria względności Einsteina jest szczególnie interesująca.

Źródła: