Isaac Newton og hans store oppdagelser. Newtons oppdagelser

Stor personlighet

Livet til epoke personligheter og deres fremgangsrolle i mange århundrer blir grundig studert. De stiller gradvis opp i ettertidens øyne fra begivenhet til begivenhet, overgrodd med detaljer gjenskapt fra dokumenter og alle mulige tomme oppfinnelser. Det samme er Isaac Newton. En kort biografi om denne mannen, som levde i det fjerne 1600-tallet, kan bare passe inn i et bokvolum på størrelse med en murstein.

Så la oss begynne. Isaac Newton - Engelsk (erstatter nå "flott" for hvert ord) astronom, matematiker, fysiker, mekaniker. Siden 1672 ble han vitenskapsmann i Royal Society of London, og i 1703 - presidenten. Skaperen av teoretisk mekanikk, grunnleggeren av all moderne fysikk. Beskrev alle fysiske fenomener ut fra mekanikk; oppdaget loven om universell gravitasjon, som forklarte kosmiske fenomener og jordiske realiteters avhengighet av dem; knyttet årsakene til tidevannet i havene til månens bevegelse rundt jorden; beskrev lovene for hele vårt solsystem. Det var han som først begynte å studere mekanikken til kontinuerlige medier, fysisk optikk og akustikk. Uavhengig av Leibniz utviklet Isaac Newton differensial- og integralligninger, avslørte for oss spredningen av lys, kromatisk aberrasjon, knyttet matematikk til filosofi, skrev arbeider om interferens og diffraksjon, arbeidet med den korpuskulære teorien om lys, teorier om rom og tid. Det var han som designet speilteleskopet og organiserte myntvirksomheten i England. I tillegg til matematikk og fysikk, var Isaac Newton engasjert i alkymi, kronologien til gamle riker, og skrev teologiske verk. Genialiteten til den berømte vitenskapsmannen var så langt foran hele det vitenskapelige nivået på det syttende århundre at samtidige husket ham mer som en usedvanlig god person: ikke-besittende, sjenerøs, ekstremt beskjeden og vennlig, alltid klar til å hjelpe naboen.

Barndom

Den store Isaac Newton ble født i familien til en liten bonde som døde for tre måneder siden i en liten landsby. Biografien hans begynte 4. januar 1643, da en svært liten prematur baby ble plassert i en saueskinnsvott på en benk, hvorfra han falt og slo hardt. Barnet vokste sykelig, og derfor lite kommunikativt, holdt ikke tritt med jevnaldrende i raske spill og ble avhengig av bøker. Slektninger la merke til dette og sendte lille Isak til skolen, som han ble uteksaminert fra som den første eleven. Senere, da de så hans iver etter å lære, lot de ham studere videre. Isaac dro til Cambridge. Siden det ikke var nok penger til utdanning, ville studentrollen hans vært veldig ydmykende hvis han ikke hadde vært heldig med en mentor.

Ungdom

På den tiden kunne fattige elever bare lære som tjenere av lærerne sine. Denne andelen falt til den fremtidige briljante vitenskapsmannen. Det er alle slags legender om denne perioden av Newtons liv og kreative stier, noen av dem stygge. Mentoren som Isaac tjente var den mest innflytelsesrike frimureren, som reiste ikke bare over hele Europa, men også i Asia, inkludert Midt-, Fjernøsten og Sørøst. På en av turene, som legenden sier, ble han betrodd de gamle manuskriptene til arabiske forskere, hvis matematiske beregninger vi fortsatt bruker. Ifølge legenden hadde Newton tilgang til disse manuskriptene, og det var de som inspirerte mange av hans oppdagelser.

Vitenskapen

I løpet av seks år med studier og tjeneste, gikk Isaac Newton gjennom alle stadier av høyskolen og ble en master of arts.

Under pesten måtte han forlate alma mater, men han kastet ikke bort tiden: han studerte lysets fysiske natur, bygde mekanikkens lover. I 1668 kom Isaac Newton tilbake til Cambridge og mottok snart Lucas-stolen i matematikk. Hun kom til ham fra en lærer - I. Barrow, akkurat den frimureren. Newton ble raskt hans favorittstudent, og for å forsørge den strålende protesjen økonomisk, ga Barrow fra seg stolen til hans fordel. På den tiden var Newton allerede forfatteren av binomialet. Og dette er bare begynnelsen på biografien til den store vitenskapsmannen. Så var det et liv fullt av titanisk mentalt arbeid. Newton var alltid preget av beskjedenhet og til og med sjenanse. For eksempel publiserte han ikke oppdagelsene sine på lenge, og han skulle stadig ødelegge først disse, deretter andre kapitler av hans fantastiske "Begynnelser". Han mente at han skyldte alt til de gigantene hvis skuldre han står på, noe som sannsynligvis betyr forskerne-forgjengerne. Selv om hvem kunne ha gått foran Newton, hvis han bokstavelig talt sa det aller første og mest tungtveiende ordet om alt i verden.

Mest sannsynlig, om Newton, kjenner du historien knyttet til fallet av et eple på hodet hans. Faktisk oppnådde han mye mer innen vitenskap. På graven hans i Westminster står det skrevet at han var den største mannen som noen gang har levd på planeten. Hvis du synes dette er et for dristig utsagn, bør du bare se nærmere på Newtons prestasjoner. Han var et ekte geni - en kjenner av astronomi, kjemi, matematikk, fysikk, teologi. Hans uendelige nysgjerrighet hjalp ham med å løse problemer i alle størrelser. Hans funn, teorier, lover gjorde forskeren til en ekte legende. La oss bli kjent med de viktigste av prestasjonene hans - topp 10 vil hjelpe med dette.

rompistol

Overraskende nok ble historien om eplet hovedlegenden om Newton - tross alt er det ganske kjedelig! Faktisk var Newtons ideer om gravitasjon mye mer fascinerende. Når han beskrev tyngdeloven, så Newton for seg et fjell av en slik størrelse at toppen nådde verdensrommet, og der hadde han en enorm kanon. Nei, han planla ikke å kjempe mot romvesenene i det hele tatt. Rompistolen er et spekulativt eksperiment som beskriver hvordan man sender et objekt i bane. Hvis det brukes for lite eller for mye krutt, vil kanonkulen rett og slett falle til jorden eller fly ut i verdensrommet. Hvis alt er riktig beregnet, vil kjernen fly rundt planeten i bane. Newtons arbeid, publisert i 1687, lærte at alle partikler påvirkes av tyngdekraften, og at tyngdekraften i seg selv påvirkes av masse og avstand. Einstein la senere til disse ideene, men det var Newton som la et seriøst grunnlag for moderne ideer om gravitasjon.

Dører for katter

Når forskeren ikke var opptatt med å jobbe med universets spørsmål, var han opptatt med andre problemer – for eksempel fant han ut hvordan han kunne få katter til å slutte å klø dører. Newton hadde aldri en kone, han hadde også få venner, men han hadde kjæledyr. Ulike kilder har ulike data om dette. Noen mener at han var veldig glad i dyr, mens noen tvert imot inneholder rare historier om en hund som heter Diamond. Uansett, det er en historie om hvordan Newton ved Cambridge University hele tiden ble forstyrret av katter som klødde på døren. Som et resultat ringte han en snekker og beordret ham til å lage to hull i døren: et stort for en stor katt og et lite for kattunger. Selvfølgelig fulgte kattungene bare etter katten, så det lille hullet var ubrukelig. Det var det kanskje ikke, men døren i Cambridge har overlevd til i dag. Forutsatt at disse hullene ikke ble laget på Newtons ordre, ser det ut til at universitetet en gang ble streifet rundt av en mann med den rare hobbyen å bore hull.

Tre bevegelseslover

Kanskje historiene om dyr ikke er så sanne, men det er helt sikkert at det var Newton som gjorde oppdagelsene i fysikk. Han beskrev ikke bare tyngdekraften, men utledet også tre bevegelseslover. Ifølge den første forblir gjenstanden i ro hvis den ikke påvirkes av en fremmed kraft. Den andre sier at bevegelsen til et objekt endres avhengig av virkningen av en kraft. Den tredje sier at for hver handling er det en reaksjon. Basert på disse enkle lovene har det dukket opp mer komplekse moderne formuleringer, som er det grunnleggende konseptet. Før Newton var det ingen som var i stand til å beskrive prosessen så tydelig, selv om både greske tenkere og fremtredende franske filosofer tok for seg problemet.

De vises sten

Newtons kunnskapstørst førte ham ikke bare til vitenskapelige oppdagelser, men også til original alkymistisk forskning. For eksempel lette han etter den berømte De vises stein. Det beskrives som en stein eller løsning som kan få forskjellige stoffer til å bli til gull, kurere sykdommer og til og med forvandle en hodeløs ku til en sverm av bier! På Newtons tid var den vitenskapelige revolusjonen bare i sin spede begynnelse, slik at alkymien beholdt sin plass blant vitenskapene. Han ønsket å oppdage ubegrenset makt over naturen og eksperimenterte på alle mulige måter, og prøvde å skape en vises stein. Alle forsøk var imidlertid resultatløse.

Aritmetikk

Newton oppdaget raskt at algebraen som eksisterte på hans tid rett og slett ikke dekket behovene til forskerne. For eksempel, i disse dager kunne matematikere beregne farten til skipet, men de visste ikke akselerasjonen. Da Newton tilbrakte 18 måneder i isolasjon under en pest, forvandlet han beregningssystemet og skapte et overraskende praktisk verktøy som fortsatt brukes av fysikere, økonomer og andre spesialister.

Lysbrytning

I 1704 skrev Newton en bok om lysets brytning, som fortalte utrolig informasjon for den tiden om naturen til lys og farger. Før vitenskapsmannen visste ingen hvorfor regnbuen er så fargerik. Folk trodde at vannet på en eller annen måte farget solstrålene. Ved hjelp av en lampe og et prisme demonstrerte Newton lysets brytning og forklarte prinsippet for utseendet til en regnbue!

speil teleskop

På Newtons tid ble det kun brukt teleskoper med glasslinser for å forstørre bildet. Forskeren var den første som foreslo å bruke et system med reflekterende speil i teleskoper. På denne måten blir bildet klarere, i tillegg kan teleskopet bli mindre. Newton skapte personlig en prototype av teleskopet og presenterte den for det vitenskapelige samfunnet. De fleste moderne observatorier bruker modeller utviklet av Newton på den tiden.

Ideell mynt

Oppfinneren var virkelig opptatt med mange emner på en gang – for eksempel ville han beseire falsknere. På 1600-tallet var det engelske systemet i krise. Myntene var sølv, og sølv var noen ganger verdt mer enn valøren på mynten laget av det antydet. Som et resultat smeltet folk mynter for å selge i Frankrike. Det var mynter av forskjellige størrelser og så forskjellige typer i bruk at det noen ganger var vanskelig å i det hele tatt forstå om det virkelig var britiske penger - alt dette gjorde også arbeidet til falskmøntnere lettere. Newton skapte kvalitetsmynter av ensartet størrelse som ville være vanskelig å forfalske. Som et resultat begynte problemet med falsknere å avta. Har du noen gang lagt merke til hakk langs kantene på mynter? Det var Newton som foreslo dem!

Avkjøling

Newton var interessert i hvordan avkjøling skjer. Han utførte mange eksperimenter med rødglødende baller. Han la merke til at hastigheten på varmetapet var proporsjonal med temperaturforskjellen mellom atmosfæren og objektet. Så han utviklet loven om kjøling. Arbeidet hans ble grunnlaget for mange påfølgende oppdagelser, inkludert prinsippet om drift av en atomreaktor og reglene for sikkerhet ved romfart.

verdens undergang

Folk har alltid vært redde for apokalypsen, men det var ikke i Newtons regler å akseptere en forferdelig historie om tro uten å tenke over det. Da det på begynnelsen av det attende århundre begynte å piskes opp hysteri i samfunnet om verdens undergang, satte forskeren seg ved bøkene og bestemte seg for å studere saken i detalj. Han var godt bevandret i teologi, så han var ganske i stand til å tyde bibelversene. Han var sikker på at Bibelen inneholdt gammel visdom som en lærd person kunne gjenkjenne. Som et resultat kom Newton til den konklusjon at verdens undergang ikke ville komme før 2060. Slik informasjon tillot å redusere nivået av panikk i samfunnet noe. Med sin forskning satte Newton folk som spredte forferdelige rykter i stedet, og lot alle bli overbevist om at det generelt ikke var noe å frykte.

På statuen av Sir Isaac Newton(1643-1727), reist ved Trinity College, Cambridge, er inskripsjonen "In his mind he surpassed the human race" skåret ut.

Dagens publikasjon inneholder kort biografisk informasjon om livsveien og vitenskapelige prestasjoner til den store vitenskapsmannen. Vi vil finne ut når og hvor Isaac Newton bodde, i hvilken han ble født, samt noen interessante fakta om ham.

Kort biografi om Isaac Newton

Hvor ble Isaac Newton født? Stor engelsk, mekaniker, astronom og fysiker, skaper av klassisk mekanikk, president for Royal London ble født i landsbyen Woolsthorpe i Lincolnshire ved døden.

Fødselsdatoen til Isaac Newton kan ha en todelt betegnelse: i henhold til den som var gjeldende i England på tidspunktet for vitenskapsmannens fødsel, - 25. desember 1642, av , hvis handling i England begynte i 1752, - 4. januar 1643.

Gutten ble født for tidlig og veldig smertefull, men han levde i 84 år og oppnådde så mye innen vitenskap som ville være nok for et dusin liv.

Som barn var Newton, ifølge samtidige, tilbaketrukket, elsket å lese og laget stadig tekniske leker: osv.

Etter eksamen gikk han i 1661 inn på Trinity College, Cambridge University. Allerede da ble en sterk og modig Newton dannet - ønsket om å komme til bunns i alt, intoleranse mot bedrag og undertrykkelse, likegyldighet til støyende herlighet.

På college fordypet han seg i arbeidet til sine forgjengere - Galileo, Descartes, Kepler, samt matematikerne Fermat og Huygens.

I 1664 brøt det ut en pest i Cambridge, og Newton måtte returnere til hjembyen. Han tilbrakte to år på Woolsthorpe, i løpet av denne tiden ble hans store matematiske oppdagelser gjort.

I en alder av 23 var den unge forskeren allerede flytende i metodene for differensial- og integralregning. Samtidig, som han selv hevdet, oppdaget Newton universell gravitasjon og beviste at hvitt sollys er en blanding av mange farger, og avledet også den berømte Newtons binomiale formel.

Ikke rart de sier at de største vitenskapelige oppdagelsene oftest gjøres av svært unge mennesker. Dette skjedde med Isaac Newton, men alle disse landemerke vitenskapelige prestasjonene ble publisert først etter tjue, og noen til og med etter førti år. Ønsket om ikke bare å oppdage, men også å bevise sannheten i detalj forble alltid det viktigste for Newton.

Verkene til den store vitenskapsmannen åpnet et helt nytt bilde av verden for hans samtidige. Det viste seg at himmellegemer som ligger på store avstander er sammenkoblet av gravitasjonskrefter til et enkelt system.

I løpet av sin forskning, bestemte Newton massen og tettheten til planetene og fant ut at planetene nærmest Solen er de mest tette.

Han beviste også at det ikke er en ideell ball: den er "flatet ut" ved og "svulmet opp" ved ekvator, og forklares av tyngdekraften og solen.

Vitenskapelig forskning og funn av Isaac Newton

For å liste opp alle de vitenskapelige prestasjonene til Isaac Newton, trengs mer enn et dusin sider.

Han skapte den korpuskulære teorien, og antok at lys er en strøm av små partikler, oppdaget spredningen av lys, interferens og diffraksjon.

Han bygde det første - prototypen til de gigantiske teleskopene som i dag er installert i de største observatoriene i verden.

Han oppdaget den grunnleggende loven om universell gravitasjon og hovedlovene i klassisk mekanikk, utviklet teorien om himmellegemer, og hans trebindsverk "Matematiske prinsipper for naturfilosofi" brakte forskeren verdensomspennende berømmelse.

Newton viste seg blant annet å være en bemerkelsesverdig økonom – da han ble utnevnt til direktør for det britiske hoffet satte han raskt i orden pengesirkulasjonen i landet og lanserte utgivelsen av en ny mynt.

Arbeidene til forskeren forble ofte misforstått av hans samtidige, han ble utsatt for hard kritikk fra kolleger - matematikere og astronomer, men i 1705 opphøyde dronning Anna av Storbritannia sønnen til en enkel bonde til en ridderstatus. For første gang i historien ble tittelen ridder tildelt for vitenskapelig fortjeneste.

Legenden om eplet og Newton

Historien om oppdagelsen av loven om universell gravitasjon - da Newtons tanker ble avbrutt av fallet av et modent eple, hvorfra forskeren konkluderte med at kropper med forskjellige masser ble tiltrukket av hverandre, og deretter matematisk beskrev denne avhengigheten med den berømte formel - er bare en legende.

Britene i et helt århundre viste imidlertid besøkende det «samme» epletreet, og da treet ble gammelt, ble det hugget ned og gjort til en benk, som er bevart som et historisk monument.

Hilsen vanlige lesere og besøkende på nettstedet! I artikkelen "Isaac Newton: biografi, fakta, video" - om livet til en engelsk matematiker, fysiker, alkymist og historiker. Sammen med Galileo regnes Newton som grunnleggeren av moderne vitenskap.

Biografi om Isaac Newton

Isaac ble født inn i en bondefamilie 01.04.1643. Noen måneder før fødselen hans døde faren. Moren, som prøvde å arrangere et personlig liv, flyttet til en annen by, og etterlot sin lille sønn hos bestemoren sin i landsbyen Woolsthorpe.

Fraværet av foreldre vil påvirke karakteren til det lille geniet: han vil bli stille og tilbaketrukket. Hele livet følte han seg ensom, giftet seg aldri og hadde ingen egen familie.

Etter å ha studert på barneskolen, fortsatte den unge mannen studiene på en skole i byen Grantham. Han bodde i huset til farmasøyten Clark, her utviklet fyren en interesse for kjemi.

Som 19-åring gikk han inn på Trinity College, Cambridge University. Den talentfulle studenten var svært fattig, så han måtte jobbe som tjener på høgskolen for å betale for utdannelsen. Newtons lærer var den kjente matematikeren Isaac Barrow.

Woolsthorpe

Etter at han ble uteksaminert fra universitetet, mottok Isaac Newton en bachelorgrad i 1665. Men samme år rammet en pestepidemi England og Isaac måtte returnere til hjembyen Woolsthorpe.

Woolsthorpe. Huset der Newton ble født og bodde

Den unge mannen hadde ikke hastverk med å drive med landsbybruk, og fikk raskt merkelappen som en lat person fra naboene. Det var ikke klart for folk hvorfor en voksen ung mann skulle kaste småstein og snu glass i hendene.

Det var i denne perioden hans ideer om de største oppdagelsene innen matematikk og fysikk ble født, noe som førte ham til opprettelsen av differensial- og integralregning, til oppfinnelsen av et speilteleskop, oppdagelsen av loven om universell gravitasjon, og her han utførte også eksperimenter på dekomponering av lys.

Cambridge

Han kom tilbake til Cambridge bare to år senere, og ikke tomhendt. Snart mottar den unge mannen en mastergrad og begynner å undervise ved høgskolen. Og et år senere vil professor i matematikk Newton lede avdelingen for fysikk og matematikk.

Den geniale vitenskapsmannen fortsetter sine eksperimenter innen optikk. I 1671 designet han det første speilteleskopet, som imponerte ikke bare forskere, men også kongen. Dette åpnet veien for en fysiker til det engelske vitenskapsakademiet.

Newton jobbet ved universitetet og arbeidet med studiet av bevegelseslovene og universets struktur. "The Mathematical Principles of Natural Philosophy" (kort "Principles") er hovedverket i livet hans.

"Begynnelser" kombinerte forskjellige vitenskaper. Grunnleggende om mekanikk i klassisk form. Teoretisk syn på bevegelsen til himmellegemer. En forklaring på flo og fjære og en vitenskapelig prognose for flere århundrer fremover.

Newton var en ambisiøs vitenskapsmann. En reell tvist oppsto mellom ham og den saksiske vitenskapsmannen om retten til en oppdager innen differensial- og integralregning. Kontroversen pågikk i mange år. Newton var ikke sjenert for å fornærme sin kollega.

London

Da forskeren ble utnevnt til vaktmester for statsmynten, flyttet han til London.

Myntvirksomheten, under hans ledelse, ble satt i stand. Han ble tildelt den prestisjetunge tittelen mester. Dette satte for alltid en slutt på den trange økonomiske situasjonen til forskeren, men fremmedgjorde ham fra vitenskapen.

Newton ble valgt til medlem av Royal Society of London, som han ledet i 1703, og ble dets president. Han tjenestegjorde i denne stillingen i et kvart århundre.

Sir Newton

I 1705 fant en annen minneverdig begivenhet sted. Dronning Anne slo Newton til ridder. Nå måtte æresforskeren hete «Sir».

Så gutten, hvis skjebne det ble skrevet for å være en bonde, ikke med den beste helsen, ble en stor vitenskapsmann, anerkjent ganske tidlig og levde i 83 år. Den store vitenskapsmannen er gravlagt i Westminster Abbey. Stjernetegnet hans er Steinbukken.
Isaac Newton: kort biografi ↓

😉 Venner, hvis du finner artikkelen "Isaac Newton: biografi, interessante fakta" interessant, del den på sosiale nettverk.

Newtons far levde ikke før sønnen ble født. Gutten ble født sykelig, for tidlig, men overlevde likevel. Det faktum å bli født på juledag ble av Newton ansett for å være et spesielt tegn på skjebnen. Til tross for en vanskelig fødsel, ble Newton 84 år gammel.

Trinity College Clock Tower

Guttens beskytter var hans onkel på morssiden, William Ayskoe. Som barn var Newton, ifølge samtidige, lukket og isolert, elsket å lese og lage tekniske leker: klokker, en vindmølle osv. Etter endt skolegang (), gikk han inn på Trinity College (Holy Trinity College) ved Cambridge University. Allerede da ble hans mektige karakter dannet - vitenskapelig nitid, ønsket om å komme til bunnen, intoleranse mot bedrag og undertrykkelse, likegyldighet til offentlig ære.

Den vitenskapelige støtten og inspiratorene til Newtons kreativitet var i størst grad fysikere: Galileo, Descartes og Kepler. Newton fullførte verkene sine ved å forene dem til et universelt verdenssystem. Mindre, men betydelig innflytelse ble utøvd av andre matematikere og fysikere: Euclid, Fermat, Huygens, Wallis og hans nærmeste lærer Barrow.

Det ser ut til at Newton gjorde en betydelig del av sine matematiske oppdagelser som student, i "pesteårene" -. Som 23-åring var han allerede flytende i metodene for differensial- og integralregning, inkludert utvidelse av funksjoner til serier og det som senere ble kalt Newton-Leibniz-formelen. Så, ifølge ham, oppdaget han loven om universell gravitasjon, mer presist var han overbevist om at denne loven følger av Keplers tredje lov. I tillegg beviste Newton i løpet av disse årene at hvitt er en blanding av farger, utledet Newtons binomiale formel for en vilkårlig rasjonell eksponent (inkludert negative), etc.

Eksperimenter i optikk og fargeteori fortsetter. Newton undersøker sfæriske og kromatiske aberrasjoner. For å minimere dem bygger han et blandet reflekterende teleskop (en linse og et konkavt sfærisk speil som han polerer selv). Seriøst glad i alkymi, utfører mange kjemiske eksperimenter.

Vurderinger

Inskripsjonen på Newtons grav lyder:

Her ligger Sir Isaac Newton, adelsmannen som med et nesten guddommelig sinn var den første som med matematikkens fakkel beviste planetenes bevegelse, kometbanene og havets tidevann.
Han undersøkte forskjellen på lysstråler og de ulike egenskapene til farger som opptrer i dette, som ingen tidligere hadde hatt mistanke om. En flittig, klok og trofast fortolker av naturen, antikken og den hellige skrift, bekreftet han den allmektige Guds storhet med sin filosofi, og uttrykte evangeliets enkelhet i sitt temperament.
La dødelige glede seg over at en slik utsmykning av menneskeslekten fantes.

Statue av Newton ved Trinity College

En statue reist til Newton i 1755 ved Trinity College er innskrevet med vers fra Lucretius:

Qui genus humanum ingenio superavit(I tankene hans overgikk han menneskeheten)

Newton selv vurderte prestasjonene hans mer beskjedent:

Jeg vet ikke hvordan verden oppfatter meg, men for meg selv ser jeg ut til å være bare en gutt som leker på kysten, som morer seg ved å av og til lete etter en rullestein som er mer fargerik enn andre, eller et vakkert skjell, mens det store havet av sannheten sprer seg før uutforsket av meg.

Ikke desto mindre, i bok II, ved å introdusere øyeblikkene (differensialene), forvirrer Newton igjen saken, og betrakter dem faktisk som faktiske uendelige små.

Det er bemerkelsesverdig at Newton ikke var interessert i tallteori i det hele tatt. Tilsynelatende var fysikk mye nærmere ham enn matematikk.

Mekanikk

Newtons Elements-side med mekanikkens aksiomer

Newtons fortjeneste er løsningen av to grunnleggende problemer.

• Opprettelse av et aksiomatisk grunnlag for mekanikk, som faktisk overførte denne vitenskapen til kategorien strenge matematiske teorier.
• Skapelse av dynamikk som forbinder kroppens oppførsel med egenskapene til ytre påvirkninger på den (krefter).

I tillegg begravde Newton til slutt ideen, som hadde slått rot siden antikken, om at bevegelseslovene til jord- og himmellegemer er helt forskjellige. I hans modell av verden er hele universet underlagt ensartede lover.

Newton ga også strenge definisjoner av slike fysiske konsepter som mengden bevegelse(ikke helt tydelig brukt av Descartes) og makt. Han introduserte i fysikk konseptet masse som et mål på treghet og samtidig gravitasjonsegenskaper (tidligere brukte fysikere konseptet vekt).

Euler og Lagrange fullførte matematiseringen av mekanikk.

Tyngdekraftsteori

Newtons tyngdelov

Selve ideen om en universell gravitasjonskraft ble gjentatte ganger uttrykt selv før Newton. Tidligere har Epicurus, Gassendi, Kepler, Borelli, Descartes, Huygens og andre tenkt på det. Kepler mente at tyngdekraften er omvendt proporsjonal med avstanden til solen og strekker seg bare i ekliptikkens plan; Descartes anså det som et resultat av virvler i eteren. Det var imidlertid gjetninger med riktig formel (Bulliald, Wren, Hooke), og til og med kinematisk begrunnet (ved å korrelere Huygens sentrifugalkraftformel og Keplers tredje lov for sirkulære baner). . Men før Newton var det ingen som klarte og matematisk konkluderende kunne koble tyngdeloven (en kraft omvendt proporsjonal med kvadratet av avstand) og lovene for planetarisk bevegelse (Keplers lover). Kun med verkene til Newton begynner vitenskapen om dynamikk.

Det er viktig å merke seg at Newton ikke bare publiserte en antatt formel for loven om universell gravitasjon, men faktisk foreslo en komplett matematisk modell i sammenheng med en velutviklet, fullstendig, eksplisitt formulert og systematisk tilnærming til mekanikk:

• gravitasjonsloven;
• bevegelsesloven (Newtons 2. lov);
• system av metoder for matematisk forskning (matematisk analyse).

Til sammen er denne triaden tilstrekkelig til å fullt ut undersøke de mest komplekse bevegelsene til himmellegemer, og dermed skape grunnlaget for himmelmekanikken. Før Einstein var det ikke nødvendig med noen grunnleggende endringer i denne modellen, selv om det matematiske apparatet viste seg å være nødvendig for å bli betydelig utviklet.

Newtons gravitasjonsteori forårsaket mange års debatt og kritikk av begrepet langdistansehandling.

Et viktig argument til fordel for den Newtonske modellen var den strenge utledningen av Keplers empiriske lover på grunnlag av den. Det neste trinnet var teorien om bevegelsen til kometer og månen, fastsatt i "Prinsippene". Senere, ved hjelp av Newtonsk gravitasjon, ble alle de observerte bevegelsene til himmellegemer forklart med høy nøyaktighet; dette er den store fortjenesten til Euler, Clairaut og Laplace, som utviklet perturbasjonsteorien for dette. Grunnlaget for denne teorien ble lagt av Newton, som analyserte månens bevegelse ved å bruke sin vanlige serieutvidelsesmetode; underveis oppdaget han årsakene til de da kjente anomaliene ( ulikheter) i månens bevegelse.

De første observerbare korreksjonene til Newtons teori innen astronomi (forklart av generell relativitet) ble oppdaget først etter mer enn 200 år (forskyvning av periheliumet til Merkur). Imidlertid er de veldig små i solsystemet.

Newton oppdaget også årsaken til tidevannet: Månens tiltrekning (selv Galileo anså tidevannet som en sentrifugaleffekt). Etter å ha behandlet langtidsdata om høyden på tidevannet, beregnet han dessuten månens masse med god nøyaktighet.

En annen konsekvens av tyngdekraften var presesjonen av jordaksen. Newton fant ut at på grunn av jordens oblatitet ved polene, gjør jordaksen en konstant langsom forskyvning med en periode på 26 000 år under påvirkning av månens og solens tiltrekning. Dermed fant det gamle problemet med "forventningen av jevndøgn" (først bemerket av Hipparchus) en vitenskapelig forklaring.

Optikk og teori om lys

Newton eier grunnleggende funn innen optikk. Han bygde det første speilteleskopet (reflektor) som, i motsetning til rene linseteleskoper, var fritt for kromatisk aberrasjon. Han oppdaget også spredningen av lys, viste at hvitt lys brytes ned i regnbuens farger på grunn av ulik brytning av stråler med forskjellige farger når de passerer gjennom et prisme, og la grunnlaget for en korrekt teori om farger.

I denne perioden var det mange spekulative teorier om lys og farge; synspunktet til Aristoteles ("forskjellige farger er en blanding av lys og mørke i forskjellige proporsjoner") og Descartes ("forskjellige farger skapes når lyspartikler roterer med forskjellige hastigheter") kjempet hovedsakelig. Hooke tilbød i sin Micrographia (1665) en variant av aristoteliske synspunkter. Mange mente at farge ikke er en egenskap av lys, men av et opplyst objekt. Generell uenighet forverret kaskaden av oppdagelser på 1600-tallet: diffraksjon (1665, Grimaldi), interferens (1665, Hooke), dobbel refraksjon (1670, Erasmus Bartholin ( Rasmus Bartholin), studert av Huygens), et estimat av lysets hastighet (1675, Römer). Det var ingen teori om lys som var forenlig med alle disse fakta.

Lys spredning
(Newtons erfaring)

I sin tale for Royal Society tilbakeviste Newton både Aristoteles og Descartes, og beviste overbevisende at hvitt lys ikke er primært, men består av fargede komponenter med forskjellige brytningsvinkler. Disse komponentene er primære - Newton kunne ikke endre fargen med noen triks. Dermed fikk den subjektive følelsen av farge en solid objektiv base - brytningsindeksen.

Newton skapte den matematiske teorien om interferensringene oppdaget av Hooke, som siden har blitt kalt "Newtons ringer".

Tittelside til Newtons optikk

I 1689 stoppet Newton forskning innen optikk - ifølge en vanlig legende sverget han å ikke publisere noe i dette området i løpet av livet til Hooke, som stadig plagede Newton med smertelig oppfattet kritikk av sistnevnte. I alle fall, i 1704, året etter Hookes død, ble monografien «Optics» publisert. I løpet av forfatterens liv gikk "Optics", som "Beginnings", gjennom tre utgaver og mange oversettelser.

Boken til den første monografien inneholdt prinsippene for geometrisk optikk, læren om spredning av lys og sammensetningen av hvit farge med forskjellige anvendelser.

Han spådde jordens oblatitet ved polene, omtrent 1:230. Samtidig brukte Newton en modell av en homogen væske for å beskrive jorden, brukte loven om universell gravitasjon og tok hensyn til sentrifugalkraften. Samtidig ble lignende beregninger utført av Huygens, som ikke trodde på den langtrekkende gravitasjonskraften og nærmet seg problemet rent kinematisk. Følgelig spådde Huygens mer enn halvparten av sammentrekningen som Newton, 1:576. Dessuten hevdet Cassini og andre kartesere at jorden ikke er komprimert, men konveks ved polene som en sitron. Senere, men ikke umiddelbart (de første målingene var unøyaktige), bekreftet direkte målinger (Clero , ) Newtons korrekthet; reell komprimering er 1:298. Årsaken til forskjellen på denne verdien fra den foreslått av Newton i retning Huygens er at modellen av en homogen væske fortsatt ikke er helt nøyaktig (tettheten øker merkbart med dybden). En mer nøyaktig teori, som eksplisitt tar hensyn til tetthetens avhengighet av dybden, ble utviklet først på 1800-tallet.

Andre aktivitetsområder

Raffinert kronologi av gamle riker

Parallelt med forskningen som la grunnlaget for den nåværende vitenskapelige (fysiske og matematiske) tradisjonen, viet Newton mye tid til alkymi, så vel som teologi. Han publiserte ingen verk om alkymi, og det eneste kjente resultatet av denne langsiktige hobbyen var den alvorlige forgiftningen av Newton i 1691.

Newton foreslo sin versjon av bibelsk kronologi, og etterlot seg et betydelig antall manuskripter om disse spørsmålene. I tillegg skrev han en kommentar til Apokalypsen. Newtons teologiske manuskripter oppbevares nå i Jerusalem, i Nasjonalbiblioteket.

Notater

Newtons store publiserte skrifter

• Metode for fluksjoner(, "Method of Fluxions", utgitt postuum, i 1736)
• De Motu Corporum i Gyrum ()
• Philosophiae Naturalis Principia Mathematica(, "Matematiske prinsipper for naturfilosofi")
• optikk( , "Optikk")
• Arithmetica Universalis( , "Universell aritmetikk")
• Kort kronikk, Verdens system, Optiske forelesninger, The Chronology of Ancient Kingdoms, endret Og De mundi systematisere utgitt postuum i 1728.
• En historisk beretning om to bemerkelsesverdige forvansker av Skriften (1754)

Litteratur

Komposisjoner

• Newton I. Matematisk arbeid. Per. og komm. D. D. Mordukhai-Boltovsky. M.-L.: ONTI, 1937.
• Newton I. Generell aritmetikk eller boken om aritmetisk syntese og analyse. M.: Ed. USSRs vitenskapsakademi, 1948.
• Newton I. Matematiske prinsipper for naturfilosofi. Per. og ca. A. N. Krylova. Moskva: Nauka, 1989.
• Newton I. Forelesninger om optikk. M.: Ed. USSRs vitenskapsakademi, 1946.
• Newton I. Optikk eller en avhandling om lysets refleksjoner, brytninger, bøyninger og farger. Moskva: Gostekhizdat, 1954.
• Newton I. Kommentarer til profeten Daniels bok og apokalypsen til St. John. S.: Ny tid, 1915.
• Newton I. Korrigert kronologi av gamle riker. M.: RIMIS, 2007.

Om ham

• Arnold V.I. Huygens og Barrow, Newton og Hooke. . Moskva: Nauka, 1989.
• Bell E.T. skapere av matematikk. Moskva: Utdanning, 1979.
• Vavilov S.I. Isaac Newton. 2. tillegg. utg. M.-L.: Utg. USSRs vitenskapsakademi, 1945.
• History of mathematics redigert av A.P. Yushkevich i tre bind, M.: Nauka, 1970. Bind 2. Mathematics of the 17th century.
• Kartsev V. Newton. M .: Young Guard, 1987.
• Katasonov V. N. Metafysisk matematikk på 1600-tallet. Moskva: Nauka, 1993.
• Kirsanov V.S. Vitenskapelig revolusjon på 1600-tallet. Moskva: Nauka, 1987.
• Kuznetsov B.G. Newton. M.: Tanke, 1982.
• Moskva universitet - til minne om Isaac Newton. M., 1946.
• Spassky B.I. Fysikkens historie. Ed. 2. Moskva: Høyere skole, 1977. Del 1. Del 2.
• Hellman H. Store konfrontasjoner i vitenskapen. Ti mest spennende tvister. M.: Dialectics, 2007. - Kapittel 3. Newton vs. Leibniz: Battle of the Titans.
• Jusjkevitsj A.P. Om Newtons matematiske manuskripter. Historisk og matematisk forskning, 22, 1977, s. 127-192.
• Jusjkevitsj A.P. Konsepter for infinitesimalregningen til Newton og Leibniz. Historisk og matematisk forskning, 23, 1978, s. 11-31.
• Arthur R.T.W. Newtons fluksjoner og like flytende tid. Studies in history and philosophy of science, 26, 1995, s. 323-351.
• Bertoloni M.D. Ekvivalens og prioritet: Newton versus Leibniz. Oxford: Clarendon Press, 1993.
• Cohen I.B. Newtons prinsipper for filosofi: spør om Newtons vitenskapelige arbeid og dets generelle miljø. Cambridge (Mass) UP, 1956.
• Cohen I.B. Introduksjon til Newtons Principia. Cambridge (Mass) UP, 1971.
• Lai T. Gikk Newton avstand fra uendelige små? Historia Mathematica, 2, 1975, s. 127-136.
• Selges M.A. Infinitesimals i grunnlaget for Newtons mekanikk. Historia Mathematica, 33, 2006, s. 210-223.
• Weinstock R. Newtons Principia og omvendte kvadratiske baner: feilen undersøkt på nytt. Historia Mathematica, 19, 1992, s. 60-70.
• Westfall R.S. Aldri i ro: En biog. av Isaac Newton. Cambridge U.P., 1981.
• Whiteside D.T. Mønstre for matematisk tanke på det senere syttende århundre. Arkiv for eksakte vitenskapshistorie, 1, 1963, s. 179-388.
• Hvit M. Isaac Newton: Den siste trollmannen. Perseus, 1999, 928 s.

Kunstverk