ชีวิตและผลงานของไอแซก นิวตัน นักคณิตศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ Isaac Newton: ชีวประวัติของผู้ประดิษฐ์หลักการของปรัชญาธรรมชาติ

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

บทนำ

ชีวประวัติ

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์

คณิตศาสตร์

กลศาสตร์

ดาราศาสตร์

บทสรุป

บรรณานุกรม

บทนำ

ความเกี่ยวข้องของหัวข้อนี้อยู่ที่ความจริงที่ว่าด้วยผลงานของนิวตันกับระบบของเขาในโลก ฟิสิกส์คลาสสิก. เขาเป็นจุดเริ่มต้นของยุคใหม่ในการพัฒนาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์

นิวตันเสร็จสิ้นการสร้างฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่เริ่มต้นโดยกาลิเลโอโดยอาศัยข้อมูลการทดลองและในทางกลับกันตามคำอธิบายเชิงปริมาณและคณิตศาสตร์ของธรรมชาติ ในวิชาคณิตศาสตร์ ทรงพลัง วิธีการวิเคราะห์. ในทางฟิสิกส์ วิธีหลักในการศึกษาธรรมชาติคือการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่เพียงพอ กระบวนการทางธรรมชาติและการศึกษาแบบจำลองเหล่านี้อย่างเข้มข้นโดยมีส่วนร่วมอย่างเป็นระบบของพลังเต็มที่ของอุปกรณ์ทางคณิตศาสตร์ใหม่

ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของเขาคือกฎการเคลื่อนที่ซึ่งวางรากฐานของกลศาสตร์เป็น วินัยทางวิทยาศาสตร์. เขาค้นพบกฎหมาย แรงโน้มถ่วงและพัฒนาแคลคูลัส (ดิฟเฟอเรนเชียลและอินทิกรัล) ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา นิวตันสร้างกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงเครื่องแรกและเป็นคนแรกที่สลายแสงเป็นสีสเปกตรัมโดยใช้ปริซึม เขายังตรวจสอบปรากฏการณ์ของความร้อน เสียง และพฤติกรรมของของไหล หน่วยของแรง นิวตัน ตั้งชื่อตามเขา

นิวตันยังจัดการกับปัญหาเทววิทยาเฉพาะที่ พัฒนาทฤษฎีระเบียบวิธีที่แน่นอน หากปราศจากความเข้าใจที่ถูกต้องในความคิดของนิวตัน เราจะไม่สามารถเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงส่วนสำคัญของประสบการณ์นิยมอังกฤษ หรือการตรัสรู้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภาษาฝรั่งเศส หรือตัวกันต์เอง แท้จริงแล้ว "จิตใจ" ของนักประจักษ์นิยมชาวอังกฤษ ถูกจำกัดและควบคุมโดย "ประสบการณ์" โดยที่เขาไม่สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระและจะเคลื่อนไหวในโลกแห่งแก่นแท้อีกต่อไป นั่นคือ "จิตใจ" ของนิวตัน

ต้องยอมรับว่าการค้นพบทั้งหมดนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายโดยผู้คนใน โลกสมัยใหม่ในสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์การค้นพบของไอแซก นิวตันและภาพกลไกของโลกที่คิดค้นขึ้นโดยเขา

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ฉันได้แก้ไขงานต่อไปนี้อย่างสม่ำเสมอ:

2. พิจารณาชีวิตและการทำงานของนิวตัน

เพียงเพราะเขายืนอยู่บนไหล่ของยักษ์

I. นิวตัน

Isaac Newton - นักคณิตศาสตร์และนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ ช่างเครื่อง นักดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์ ผู้ก่อตั้งฟิสิกส์คลาสสิก เกิดในวันหยุดคริสต์มาสปี 1642 (ตามรูปแบบใหม่ - 4 มกราคม 1643) ในหมู่บ้าน Woolsthorpe ในลิงคอล์นเชียร์

พ่อของไอแซก นิวตัน ซึ่งเป็นชาวนาที่ยากจน เสียชีวิตเมื่อสองสามเดือนก่อนที่ลูกชายจะเกิด ดังนั้นไอแซคจึงอยู่ในความดูแลของญาติๆ ตั้งแต่ยังเป็นเด็ก ยายของเขาให้การศึกษาและเลี้ยงดูในขั้นต้นแก่ไอแซก นิวตัน จากนั้นเขาก็เรียนที่โรงเรียนในเมืองแกรนแฮม

ตอนเป็นเด็ก เขาชอบทำของเล่นกลไก หุ่นจำลองกังหันน้ำ ว่าว. ต่อมาเขาเป็นช่างเจียรกระจก ปริซึม และเลนส์ที่ยอดเยี่ยม

ในปี ค.ศ. 1661 นิวตันได้เพิ่มตำแหน่งงานว่างสำหรับนักศึกษาด้อยโอกาสแห่งหนึ่งที่วิทยาลัยทรินิตี มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในปี ค.ศ. 1665 นิวตันได้รับปริญญาตรี หนีจากความน่าสะพรึงกลัวของโรคระบาดที่กวาดอังกฤษ นิวตันทิ้งไว้สองปีในวูลสธอร์ปพื้นเมืองของเขา ที่นี่เขาทำงานอย่างแข็งขันและมีผลมาก นิวตันถือว่าสองปีของโรคระบาด - 1665 และ 1666 - ความมั่งคั่งแห่งพลังสร้างสรรค์ของเขา ที่นี่ใต้หน้าต่างบ้านของเขา ต้นแอปเปิ้ลที่มีชื่อเสียงเติบโตขึ้น: เรื่องราวนี้เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางว่าการค้นพบความโน้มถ่วงสากลของนิวตันเกิดจากการที่แอปเปิ้ลตกลงมาจากต้นไม้โดยไม่คาดคิด แต่ท้ายที่สุด ก็เห็นการตกของวัตถุ และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ พยายามอธิบายเรื่องนี้ อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครทำสิ่งนี้ได้ก่อนนิวตัน ทำไมแอปเปิ้ลถึงไม่ล้มลงข้าง ๆ เขาคิด แต่ล้มลงกับพื้น? ครั้งแรกที่เขาคิดถึงปัญหานี้ในวัยหนุ่มของเขา แต่ตีพิมพ์วิธีแก้ปัญหาของเขาเพียงยี่สิบปีต่อมา การค้นพบของนิวตันไม่ได้ตั้งใจ เขาไตร่ตรองข้อสรุปของเขาเป็นเวลานานและเผยแพร่ก็ต่อเมื่อเขาแน่ใจอย่างแน่ชัดถึงความไม่มีข้อผิดพลาดและความถูกต้อง นิวตันกำหนดว่าการเคลื่อนที่ของแอปเปิลที่ตกลงมา หินขว้าง ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ อยู่ภายใต้กฎแรงดึงดูดทั่วไปที่กระทำระหว่างวัตถุทั้งหมด กฎข้อนี้ยังคงเป็นพื้นฐานของการคำนวณทางดาราศาสตร์ทั้งหมด ด้วยความช่วยเหลือ นักวิทยาศาสตร์สามารถทำนายสุริยุปราคาได้อย่างแม่นยำและคำนวณวิถีโคจรของยานอวกาศ

นอกจากนี้ใน Woolsthorpe การทดลองทางแสงที่มีชื่อเสียงของนิวตันก็เริ่มต้นขึ้น "วิธีการของฟลักซ์" ถือกำเนิดขึ้นซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และปริพันธ์

ในปี ค.ศ. 1668 นิวตันได้รับปริญญาโทและเริ่มแทนที่อาจารย์ของเขาที่มหาวิทยาลัย - นักคณิตศาสตร์ชื่อดังอย่างบาร์โรว์ ในเวลานี้ นิวตันเริ่มมีชื่อเสียงในฐานะนักฟิสิกส์

ศิลปะการขัดกระจกเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อนิวตันในระหว่างการผลิตกล้องโทรทรรศน์สำหรับการสังเกตท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาว ในปี ค.ศ. 1668 เขาได้สร้างกล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงขึ้นเป็นครั้งแรกด้วยมือของเขาเอง เขากลายเป็นความภาคภูมิใจของอังกฤษทั้งหมด นิวตันเองชื่นชมสิ่งประดิษฐ์ของเขาอย่างมาก ซึ่งทำให้เขาได้เป็นสมาชิกของราชสมาคมแห่งลอนดอน นิวตันได้ส่งกล้องดูดาวรุ่นปรับปรุงเป็นของขวัญให้กับกษัตริย์ชาร์ลส์ที่ 2

นิวตันประกอบ คอลเลกชันขนาดใหญ่เครื่องมือเกี่ยวกับสายตาต่างๆ และทำการทดลองกับพวกเขาในห้องปฏิบัติการของเขา การทดลองเหล่านี้ทำให้นิวตันเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่เข้าใจที่มาของสีต่างๆ ในสเปกตรัมและอธิบายความสมบูรณ์ของสีในธรรมชาติได้อย่างถูกต้อง คำอธิบายนี้ใหม่และคาดไม่ถึงจนใหญ่ที่สุด นักปราชญ์แห่งสิ่งนั้นเวลาพวกเขาไม่เข้าใจเขาในทันทีและเป็นเวลาหลายปีที่พวกเขามีข้อพิพาทอย่างรุนแรงกับนิวตัน

ในปี ค.ศ. 1669 แบร์โรว์ได้มอบเก้าอี้มหาวิทยาลัยลูคัสให้กับเขา และหลังจากนั้น นิวตันก็ได้สอนวิชาคณิตศาสตร์และทัศนศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เป็นเวลาหลายปี

ฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ช่วยเหลือซึ่งกันและกันเสมอ นิวตันรู้ดีว่าฟิสิกส์ทำไม่ได้ถ้าไม่มีคณิตศาสตร์ เขาสร้างใหม่ วิธีการทางคณิตศาสตร์จากที่ความทันสมัย คณิตศาสตร์ชั้นสูงคุ้นเคยกับนักฟิสิกส์และวิศวกรทุกคนแล้ว

ในปี ค.ศ. 1695 เขาได้รับแต่งตั้งให้เป็นผู้กำกับ และตั้งแต่ปี ค.ศ. 1699 หัวหน้าผู้อำนวยการโรงกษาปณ์ในลอนดอนและก่อตั้งธุรกิจเหรียญขึ้นที่นั่น เพื่อดำเนินการปฏิรูปที่จำเป็น ในช่วงเวลาที่เขาดำรงตำแหน่งผู้ดูแลโรงกษาปณ์ ความกังวลหลักของนิวตันคือกฎระเบียบของการสร้างเหรียญอังกฤษและการเตรียมตัวสำหรับการตีพิมพ์ผลงานของเขาเมื่อหลายปีก่อน มรดกทางวิทยาศาสตร์หลักของนิวตันมีอยู่ในผลงานหลักของเขา - "หลักการทางคณิตศาสตร์ ปรัชญาธรรมชาติและเลนส์

เหนือสิ่งอื่นใด นิวตันแสดงความสนใจในการเล่นแร่แปรธาตุ โหราศาสตร์ และเทววิทยา และยังพยายามสร้างลำดับเหตุการณ์ในพระคัมภีร์ เขายังศึกษาเคมีศึกษาคุณสมบัติของโลหะ นักวิทยาศาตร์ผู้ยิ่งใหญ่นั้นช่างแสนดีเหลือเกิน คนถ่อมตัว. เขายุ่งกับงานตลอดเวลา ชอบงานมากจนลืมกินข้าวกลางวัน เขานอนหลับเพียงสี่หรือห้าชั่วโมงต่อคืน นิวตันใช้เวลาหลายปีสุดท้ายของชีวิตในลอนดอน ที่นี่เขาตีพิมพ์และตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์ของเขาทำงานมากในฐานะประธานของ Royal Society of London เขียนบทความเกี่ยวกับเทววิทยางานเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ ไอแซก นิวตันเป็นคนเคร่งศาสนา เป็นคริสเตียน สำหรับเขาไม่มีความขัดแย้งระหว่างวิทยาศาสตร์และศาสนา ผู้เขียน "จุดเริ่มต้น" ที่ยิ่งใหญ่กลายเป็นผู้เขียนงานเทววิทยา "คำอธิบายในหนังสือของท่านศาสดาแดเนียล", "คัมภีร์ของศาสนาคริสต์", "เหตุการณ์" นิวตันพิจารณาทั้งการศึกษาธรรมชาติและ พระคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์. นิวตัน เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่หลายคน เกิดจากมนุษย์เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์และศาสนาเป็นรูปแบบที่แตกต่างกันของการเข้าใจถึงสิ่งมีชีวิตที่เสริมสร้างจิตสำนึกของมนุษย์และไม่ได้มองหาความขัดแย้งที่นี่

เซอร์ไอแซก นิวตัน ถึงแก่กรรมเมื่อวันที่ 31 มีนาคม ค.ศ. 1727 เมื่ออายุได้ 84 ปี และถูกฝังไว้ที่แอบบีเวสต์มินสเตอร์

ฟิสิกส์ของนิวตันอธิบายแบบจำลองของจักรวาลซึ่งทุกอย่างดูเหมือนจะถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยกฎทางกายภาพที่รู้จัก และแม้ว่าในศตวรรษที่ 20 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ แสดงให้เห็นว่ากฎของนิวตันใช้ความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงไม่ได้ แต่กฎของไอแซก นิวตันในโลกสมัยใหม่ก็ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการ

การค้นพบทางวิทยาศาสตร์

มรดกทางวิทยาศาสตร์ของนิวตันลดลงเหลือสี่ด้านหลัก: คณิตศาสตร์ กลศาสตร์ ดาราศาสตร์ และทัศนศาสตร์

ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของเขาในด้านวิทยาศาสตร์เหล่านี้

มาเต็มAtica

นิวตันทำการค้นพบทางคณิตศาสตร์ครั้งแรกของเขาในช่วงวัยเรียน: การจำแนกเส้นโค้งพีชคณิตของลำดับที่ 3 (แฟร์มาต์ศึกษาเส้นโค้งของลำดับที่ 2) และการขยายทวินามขององศาโดยพลการ (ไม่จำเป็นต้องเป็นจำนวนเต็ม) ซึ่งนิวตัน ทฤษฎีอนุกรมอนันต์เริ่มต้นขึ้น - การวิเคราะห์เครื่องมือใหม่ที่ทรงพลังที่สุด นิวตันถือว่าการขยายซีรีส์เป็นหลักและ วิธีทั่วไปการวิเคราะห์หน้าที่และในธุรกิจนี้เขาถึงจุดสูงสุดของความเชี่ยวชาญ เขาใช้อนุกรมคำนวณตาราง แก้สมการ (รวมทั้งดิฟเฟอเรนเชียล) ศึกษาพฤติกรรมของฟังก์ชัน นิวตันสามารถสลายฟังก์ชันทั้งหมดที่เป็นมาตรฐานในขณะนั้นได้

นิวตันพัฒนาแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และปริพันธ์พร้อมกันกับ G. Leibniz (ก่อนหน้านี้เล็กน้อย) และเป็นอิสระจากเขา ก่อนหน้าที่นิวตัน การกระทำที่มีขนาดเล็กที่สุดไม่ได้เชื่อมโยงกับทฤษฎีเดียวและมีลักษณะเป็นกลอุบายที่เฉียบแหลมที่แตกต่างกัน การสร้างระบบ การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ลดการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องในระดับมากจนถึงระดับเทคนิค แนวคิด การดำเนินการ และสัญลักษณ์ที่ซับซ้อนปรากฏขึ้น ซึ่งกลายเป็นฐานเริ่มต้นสำหรับการพัฒนาคณิตศาสตร์ต่อไป ต่อมา ศตวรรษที่ 18 กลายเป็นศตวรรษแห่งพายุและรุนแรง การพัฒนาที่ประสบความสำเร็จวิธีการวิเคราะห์

บางทีนิวตันอาจเกิดแนวคิดในการวิเคราะห์ด้วยวิธีการต่างๆ ซึ่งเขาศึกษาอย่างถี่ถ้วนและลึกซึ้ง จริงอยู่ใน "หลักการ" ของเขา นิวตันแทบไม่ได้ใช้สิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ โดยยึดติดกับวิธีการพิสูจน์โบราณ (เรขาคณิต) แต่ในงานอื่น ๆ เขาใช้มันอย่างอิสระ

จุดเริ่มต้นของแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และปริพันธ์คืองานของคาวาเลียรีและโดยเฉพาะแฟร์มาต์ที่รู้วิธีวาดแทนเจนต์ (สำหรับเส้นโค้งเกี่ยวกับพีชคณิต) หาค่าเอ็กซ์เทรมา จุดเปลี่ยน และความโค้งของเส้นโค้งแล้วคำนวณพื้นที่ของส่วนนั้นได้อย่างไร . จากรุ่นก่อนอื่น ๆ นิวตันเองก็ตั้งชื่อ Wallis, Barrow และ James Gregory นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อต ยังไม่มีแนวคิดเกี่ยวกับฟังก์ชันใดๆ เขาตีความเส้นโค้งทั้งหมดตามจลนศาสตร์ว่าเป็นวิถีของจุดเคลื่อนที่

เป็นนักเรียนแล้ว นิวตันตระหนักดีว่าการสร้างความแตกต่างและการบูรณาการเป็นการดำเนินการผกผันซึ่งกันและกัน ทฤษฎีบทพื้นฐานของการวิเคราะห์นี้มีการร่างโครงร่างไว้อย่างชัดเจนมากหรือน้อยในงานของ Torricelli, Gregory และ Barrow แต่มีเพียง Newton เท่านั้นที่ตระหนักว่าบนพื้นฐานนี้ ไม่เพียงแต่การค้นพบแต่ละครั้งเท่านั้น แต่ยังได้รับแคลคูลัสเชิงระบบที่ทรงพลัง คล้ายกับพีชคณิตที่มีความชัดเจน กฎเกณฑ์และความเป็นไปได้มหาศาล

เป็นเวลาเกือบ 30 ปีที่ Newton ไม่สนใจที่จะตีพิมพ์ผลงานวิเคราะห์ของเขา แม้ว่าในจดหมาย (โดยเฉพาะถึง Leibniz) เขาก็เต็มใจแบ่งปันสิ่งที่เขาทำสำเร็จไปมาก ในระหว่างนี้ เวอร์ชันของไลบนิซได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวางและเปิดเผยทั่วยุโรปตั้งแต่ปี 1676 ในปี ค.ศ. 1693 การนำเสนอครั้งแรกของเวอร์ชันของนิวตันปรากฏขึ้น - ในรูปแบบของภาคผนวกของบทความเกี่ยวกับพีชคณิตของวาลลิส เราต้องยอมรับว่าคำศัพท์และสัญลักษณ์ของนิวตันค่อนข้างงุ่มง่ามเมื่อเทียบกับของไลบนิซ: ฟลักซ์ (อนุพันธ์) คล่องแคล่ว (แอนติเดริเวทีฟ) โมเมนต์ของขนาด (ดิฟเฟอเรนเชียล) ฯลฯ มีเพียงการกำหนดของนิวตันเท่านั้นที่รอดชีวิตในวิชาคณิตศาสตร์ o» สำหรับสิ่งเล็กน้อย dt(อย่างไรก็ตาม เกรกอรี่ใช้ตัวอักษรนี้ในความหมายเดียวกันก่อนหน้านี้) และแม้แต่จุดเหนือตัวอักษรเป็นสัญลักษณ์ของอนุพันธ์เวลา

นิวตันตีพิมพ์คำอธิบายที่ค่อนข้างสมบูรณ์ของหลักการวิเคราะห์เฉพาะในงาน "บนพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสของเส้นโค้ง" (1704) ซึ่งแนบกับเอกสาร "เลนส์" ของเขา เนื้อหาที่นำเสนอเกือบทั้งหมดพร้อมแล้วในทศวรรษ 1670-1680 แต่ตอนนี้ Gregory และ Halley ได้ชักชวนให้ Newton ตีพิมพ์ผลงานที่ช้ากว่า 40 ปี กลายเป็นงานวิเคราะห์ครั้งแรกของ Newton ที่นี่อนุพันธ์ของคำสั่งที่สูงกว่าของนิวตันปรากฏขึ้นพบค่าของปริพันธ์ของฟังก์ชันตรรกยะและอตรรกยะต่างๆตัวอย่างการแก้สมการเชิงอนุพันธ์ของอันดับที่ 1

ในปี ค.ศ. 1707 ได้มีการตีพิมพ์หนังสือ "Universal Arithmetic" นำเสนอวิธีการทางตัวเลขที่หลากหลาย นิวตันให้เสมอ ความสนใจอย่างมากคำตอบของสมการโดยประมาณ วิธีการที่มีชื่อเสียงของนิวตันทำให้สามารถค้นหารากของสมการด้วยความเร็วและความแม่นยำที่คิดไม่ถึงก่อนหน้านี้ (เผยแพร่ในพีชคณิตโดย Wallis, 1685) ดูทันสมัยวิธีวนซ้ำของนิวตันได้รับโดยโจเซฟ ราฟสัน (1690)

ในปี ค.ศ. 1711 หลังจาก 40 ปี "การวิเคราะห์โดยใช้สมการที่มีจำนวนพจน์อนันต์" ได้รับการตีพิมพ์ในที่สุด ในงานนี้ นิวตันสำรวจทั้งเส้นโค้งเกี่ยวกับพีชคณิตและ "เครื่องกล" (ไซโคลิด, ควอดราทริกซ์) อย่างง่ายดายเท่ากัน มีอนุพันธ์บางส่วน ในปีเดียวกันนั้น ได้มีการตีพิมพ์ "วิธีการของความแตกต่าง" โดยที่นิวตันเสนอสูตรการแก้ไขสำหรับการผ่าน (n + 1)จุดข้อมูลที่มี abscissas เท่ากันหรือไม่เท่ากันของพหุนาม น-คำสั่งที่ นี่คือความแตกต่างของสูตรเทย์เลอร์

ในปี ค.ศ. 1736 งานสุดท้าย "Method of Fluxions and Infinite Series" ได้รับการตีพิมพ์หลังมรณกรรมซึ่งมีความก้าวหน้าอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับ "Analysis by Equations" ประกอบด้วย ตัวอย่างมากมายการหาค่าเอ็กซ์ตรีมา แทนเจนต์และนอร์มัล การคำนวณรัศมีและจุดศูนย์กลางของความโค้งในพิกัดคาร์ทีเซียนและพิกัดเชิงขั้ว การหาจุดเปลี่ยนเว้า ฯลฯ ในงานเดียวกันนี้ การสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสและการยืดของเส้นโค้งต่างๆ

ควรสังเกตว่านิวตันไม่เพียงพัฒนาการวิเคราะห์อย่างสมบูรณ์ แต่ยังพยายามยืนยันหลักการของตนอย่างจริงจัง หากไลบนิซโน้มตัวไปทางแนวคิดเรื่องอนันต์จริง นิวตันก็เสนอทฤษฎีทั่วไปของข้อความจนถึงขีดจำกัด (ในองค์ประกอบ) ซึ่งเขาเรียกว่า "วิธีการอัตราส่วนแรกและสุดท้าย" อย่างวิจิตรบรรจง เป็นคำสมัยใหม่ "จำกัด" (lat. มะนาวเขียว) แม้ว่าจะไม่มีคำอธิบายที่เข้าใจได้ของสาระสำคัญของคำนี้ ซึ่งแสดงถึงความเข้าใจโดยสัญชาตญาณ ทฤษฎีการจำกัดถูกกำหนดไว้ใน 11 บทแทรกของหนังสือ I ของ "จุดเริ่มต้น"; บทแทรกหนึ่งอยู่ในเล่ม II ด้วย ไม่มีเลขคณิตของลิมิต ไม่มีการพิสูจน์เอกลักษณ์ของลิมิต การเชื่อมต่อกับอนันต์ไม่ได้ถูกเปิดเผย อย่างไรก็ตาม นิวตันชี้อย่างถูกต้องว่าแนวทางนี้เข้มงวดกว่าวิธีการ "หยาบ" ของการแบ่งแยกไม่ได้ อย่างไรก็ตาม ในเล่ม 2 โดยการแนะนำ "ช่วงเวลา" (ส่วนต่าง) นิวตันทำให้เรื่องนี้สับสนอีกครั้ง ที่จริงแล้วถือว่ามันเป็นจำนวนที่น้อยมาก

เป็นที่น่าสังเกตว่านิวตันไม่สนใจทฤษฎีจำนวนเลย เห็นได้ชัดว่าฟิสิกส์อยู่ใกล้เขามากกว่าคณิตศาสตร์มาก

กลศาสตร์

ในสาขากลศาสตร์ นิวตันไม่เพียงแต่พัฒนาตำแหน่งของกาลิเลโอและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เท่านั้น แต่ยังได้ให้หลักการใหม่ๆ อีกด้วย ไม่ต้องพูดถึงทฤษฎีบทที่โดดเด่นมากมาย

บุญของนิวตันเป็นการแก้ปัญหาพื้นฐานสองประการ

การสร้างพื้นฐานทางสัจพจน์สำหรับกลศาสตร์ ซึ่งจริง ๆ แล้วโอนวิทยาศาสตร์นี้ไปยังหมวดหมู่ของทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวด

การสร้างพลวัตที่เชื่อมโยงพฤติกรรมของร่างกายกับลักษณะของอิทธิพลภายนอกที่มีต่อมัน (แรง)

นอกจากนี้ นิวตันได้ฝังความคิดซึ่งหยั่งรากมาตั้งแต่สมัยโบราณว่ากฎการเคลื่อนที่ของโลกและ เทห์ฟากฟ้าแตกต่างอย่างสิ้นเชิง ในแบบจำลองของโลกของเขา เอกภพทั้งหมดอยู่ภายใต้กฎที่สม่ำเสมอซึ่งยอมให้มีการกำหนดสูตรทางคณิตศาสตร์

ตามคำบอกเล่าของนิวตันเอง แม้แต่กาลิเลโอก็ได้สร้างหลักการ ซึ่งนิวตันเรียกว่า "กฎการเคลื่อนที่สองข้อแรก" นอกเหนือจากกฎสองข้อนี้ นิวตันยังได้กำหนดกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามอีก

กฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน

ทุกร่างกายอยู่ในสภาวะพักหรือสม่ำเสมอ การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงจนกระทั่งมีแรงบางอย่างมากระทำต่อมันและทำให้มันเปลี่ยนสถานะนั้น

กฎข้อนี้ระบุว่าหากไม่ได้สัมผัสวัตถุหรือวัตถุใดๆ ก็ตาม มันจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงต่อไปด้วยความเร็วคงที่ด้วยตัวมันเอง ถ้าร่างกายเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงสม่ำเสมอ มันจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงต่อไปด้วยความเร็วคงที่ หากร่างกายอยู่นิ่ง ร่างกายจะคงอยู่อย่างนั้นจนกว่าจะใช้แรงภายนอก ในการเคลื่อนย้ายร่างกายออกจากที่ของมัน จำเป็นต้องใช้แรงภายนอกกับมัน ตัวอย่างเช่น เครื่องบิน: จะไม่ขยับจนกว่าเครื่องยนต์จะสตาร์ท ดูเหมือนว่าการสังเกตจะชัดเจนในตัวเอง อย่างไรก็ตาม มันคุ้มค่าที่จะพูดนอกเรื่องจากการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง เพราะมันหยุดที่จะเป็นเช่นนั้น เมื่อร่างกายเคลื่อนที่เฉื่อยไปตามวิถีโคจรแบบปิด การวิเคราะห์จากจุดยืนของกฎข้อที่หนึ่งของนิวตันทำให้สามารถระบุคุณลักษณะได้อย่างแม่นยำเท่านั้น

อีกตัวอย่างหนึ่ง: ค้อนกรีฑาคือลูกบอลที่ปลายเชือกที่คุณหมุนรอบศีรษะ นิวเคลียสในกรณีนี้ไม่ได้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง แต่เป็นวงกลม - ซึ่งหมายความว่าตามกฎข้อแรกของนิวตัน มีบางอย่างยึดไว้ “บางสิ่ง” นี้คือแรงสู่ศูนย์กลางที่หมุนไปที่นิวเคลียส ในความเป็นจริงมันค่อนข้างจับต้องได้ - ที่จับของค้อนกรีฑากดลงบนฝ่ามือของคุณอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม หากมือถูกเปิดออกและปล่อยค้อน หากไม่มีแรงจากภายนอก ก็จะออกสู่ทางตรงทันที มันจะแม่นยำกว่าถ้าจะบอกว่านี่คือลักษณะการทำงานของค้อนภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (เช่น ใน ลาน) เพราะภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของโลกมันจะบินเป็นเส้นตรงอย่างเคร่งครัดเฉพาะเมื่อคุณปล่อยมันไปและในอนาคตเส้นทางการบินจะเบี่ยงเบนไปในทิศทางมากขึ้น พื้นผิวโลก. หากคุณพยายามจะปล่อยค้อนจริงๆ ปรากฎว่า ค้อนที่ปล่อยจากวงโคจรเป็นวงกลมจะหลุดออกมาอย่างเคร่งครัดในแนวเส้นตรงซึ่งเป็นเส้นสัมผัส (ตั้งฉากกับรัศมีของวงกลมที่มันหมุน) ด้วยความเร็วเชิงเส้น เท่ากับความเร็วของการไหลเวียนตาม "วงโคจร"

ถ้าเราเปลี่ยนแกนของค้อนกรีฑาด้วยดาวเคราะห์ ค้อนกับดวงอาทิตย์ และสตริงด้วยแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วง เราจะได้แบบจำลองของนิวตัน ระบบสุริยะ.

การวิเคราะห์ว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อร่างหนึ่งหมุนรอบอีกร่างหนึ่งเป็นวงโคจรเป็นวงกลมในแวบแรกดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่ชัดเจนในตัวเอง แต่เราไม่ควรลืมว่าได้ดูดซับ ทั้งสายบทสรุปของตัวแทนที่ดีที่สุดของความคิดทางวิทยาศาสตร์ของคนรุ่นก่อน (เพียงพอที่จะจำได้ กาลิเลโอ กาลิเลอี). ปัญหาที่นี่คือเมื่อเคลื่อนที่ไปตามวงโคจรวงกลมที่หยุดนิ่ง วัตถุท้องฟ้า (และอื่น ๆ ) จะดูเงียบสงบมากและดูเหมือนว่าจะอยู่ในสภาพสมดุลไดนามิกและจลนศาสตร์ที่เสถียร อย่างไรก็ตาม หากคุณคิดออก จะบันทึกเฉพาะโมดูลเท่านั้น ( ค่าสัมบูรณ์) ความเร็วเชิงเส้นร่างกายดังกล่าวในขณะที่ทิศทางของมันเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ซึ่งหมายความว่าเทห์ฟากฟ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร่งสม่ำเสมอ นิวตันเองเรียกการเร่งความเร็วว่า "การเปลี่ยนแปลงของการเคลื่อนที่"

กฎข้อที่หนึ่งของนิวตันยังมีบทบาทสำคัญอีกประการหนึ่งจากมุมมองของทัศนคติของนักวิทยาศาสตร์ธรรมชาติต่อธรรมชาติของโลกวัตถุ หมายความว่าการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในธรรมชาติของการเคลื่อนไหวของร่างกายบ่งชี้ว่ามีแรงภายนอกที่กระทำต่อร่างกาย ตัวอย่างเช่น หากตะไบเหล็กกระดอนและเกาะติดกับแม่เหล็ก หรือผ้าที่ตากในเครื่องอบผ้าของเครื่องซักผ้ามาเกาะติดกันและเกาะติดกันก็อาจกล่าวได้ว่าผลกระทบเหล่านี้เป็นผลมาจากการกระทำ พลังธรรมชาติ(ในตัวอย่างที่กำหนด สิ่งเหล่านี้คือแรงดึงดูดแม่เหล็กและไฟฟ้าสถิต ตามลำดับ)

ที่กฎข้อที่สองของนิวตัน

การเคลื่อนไหวเปลี่ยนไปตามสัดส่วน แรงผลักดันและมุ่งตรงไปตามเส้นตรงที่แรงกระทำ

หากกฎข้อที่หนึ่งของนิวตันช่วยระบุว่าร่างกายอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอกหรือไม่ กฎข้อที่สองจะอธิบายว่าเกิดอะไรขึ้นกับ ร่างกายภายใต้อิทธิพลของพวกเขา ยิ่งผลรวมของแรงภายนอกที่ใช้กับร่างกายมากเท่าใด กฎข้อนี้กล่าวว่า ความเร่งก็จะยิ่งสะสมร่างกายมากขึ้นเท่านั้น เวลานี้. ในขณะเดียวกันร่างกายก็จะยิ่งมีมวลมากขึ้น เท่ากันแรงภายนอกยิ่งเร่งได้น้อย นี่คือสอง ตามสัญชาตญาณ ข้อเท็จจริงสองข้อนี้ดูเหมือนชัดเจนในตนเอง และใน รูปแบบทางคณิตศาสตร์พวกเขาเขียนแบบนี้:

โดยที่ F คือแรง m คือมวล และความเร่ง นี่น่าจะมีประโยชน์มากที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดเพื่อวัตถุประสงค์ในการใช้งานทั้งหมด สมการทางกายภาพ. การรู้ขนาดและทิศทางของแรงทั้งหมดที่กระทำในระบบกลไกและมวลของวัตถุที่ประกอบอยู่นั้น ก็เพียงพอแล้ว และสามารถคำนวณพฤติกรรมของมันได้ทันเวลาด้วยความแม่นยำอย่างละเอียดถี่ถ้วน

มันเป็นกฎข้อที่สองของนิวตันที่ทำให้กลไกคลาสสิกทั้งหมดมีเสน่ห์เป็นพิเศษ - มันเริ่มดูเหมือนทั้งหมด โลกทางกายภาพมันถูกจัดเรียงอย่างเที่ยงตรงที่สุด และไม่มีสิ่งใดในนั้นรอดสายตาของผู้สังเกตการณ์ที่อยากรู้อยากเห็น บอกพิกัดเชิงพื้นที่และความเร็วของทั้งหมด จุดวัสดุในจักรวาลราวกับว่านิวตันบอกเรา แสดงทิศทางและความรุนแรงของแรงทั้งหมดที่กระทำอยู่ในนั้นแก่ฉัน และฉันจะทำนายสถานะในอนาคตของมันแก่คุณ และทัศนะดังกล่าวของธรรมชาติของสรรพสิ่งในจักรวาลก็มีอยู่จนกระทั่งการมาถึงของ กลศาสตร์ควอนตัม.

กฎข้อที่สามของนิวตัน

การกระทำนั้นเท่ากันเสมอและตรงข้ามกับปฏิกิริยาโดยตรง นั่นคือ การกระทำของวัตถุสองวัตถุต่อกันจะเท่ากันเสมอและมุ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม

กฎข้อนี้ระบุว่าถ้าร่างกาย A กระทำด้วยแรงบางอย่างบนร่างกาย B แล้วร่างกาย B ก็จะกระทำกับร่างกาย A ด้วยแรงเท่ากันและตรงกันข้าม กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยืนอยู่บนพื้น คุณกระทำกับพื้นด้วยแรงที่เป็นสัดส่วนกับมวลร่างกายของคุณ ตามกฎข้อที่สามของนิวตัน ในขณะเดียวกันพื้นจะกระทำกับคุณด้วยแรงแบบเดียวกันทั้งหมด แต่ไม่ได้พุ่งลงไป แต่พุ่งขึ้นอย่างเคร่งครัด การทดลองตรวจสอบกฎข้อนี้ไม่ใช่เรื่องยาก: คุณรู้สึกได้เสมอว่าโลกกดทับฝ่าเท้าของคุณอย่างไร

สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจและจำไว้ว่านิวตันกำลังพูดถึงพลังสองชนิดที่มีลักษณะแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง และแรงแต่ละแรงกระทำต่อวัตถุ "ของตัวเอง" เมื่อแอปเปิลตกลงมาจากต้นไม้ โลกนี้กระทำต่อแอปเปิลด้วยแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงของมัน (เป็นผลให้แอปเปิลพุ่งขึ้นสู่พื้นผิวโลกด้วยความเร่งสม่ำเสมอ) แต่ในขณะเดียวกัน แอปเปิลก็ดึงดูด โลกสู่ตัวเองด้วย แรงเท่ากัน. และความจริงที่ว่าสำหรับเราดูเหมือนว่ามันเป็นแอปเปิ้ลที่ตกลงสู่พื้นโลกและไม่ใช่ในทางกลับกันเป็นผลมาจากกฎข้อที่สองของนิวตันอยู่แล้ว มวลของแอปเปิลเมื่อเปรียบเทียบกับมวลของโลกนั้นต่ำจนถึงจุดที่หาที่เปรียบมิได้ ดังนั้นจึงมีความเร่งที่แม่นยำซึ่งมองเห็นได้ด้วยตาของผู้สังเกต มวลของโลกเมื่อเทียบกับมวลของแอปเปิ้ลนั้นมาก ดังนั้นความเร่งจึงแทบจะมองไม่เห็น (ในกรณีของแอปเปิ้ลตกลงมา จุดศูนย์กลางของโลกจะเลื่อนขึ้นไปเป็นระยะทางที่น้อยกว่ารัศมีของนิวเคลียสของอะตอม)

เมื่อได้กำหนดกฎการเคลื่อนที่ทั่วไปแล้ว นิวตันได้มาจากผลสืบเนื่องและทฤษฎีบทมากมายที่อนุญาตให้เขานำ กลศาสตร์เชิงทฤษฎีก่อน ระดับสูงความสมบูรณ์แบบ ด้วยความช่วยเหลือของหลักการทางทฤษฎีเหล่านี้ เขาอนุมานกฎความโน้มถ่วงในรายละเอียดจากกฎของเคปเลอร์แล้วจึงตัดสินใจ ปัญหาผกผันนั่นคือมันแสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ควรเป็นอย่างไรหากเรายอมรับกฎแรงโน้มถ่วงตามที่พิสูจน์แล้ว

การค้นพบของนิวตันนำไปสู่การสร้างภาพใหม่ของโลก โดยที่ดาวเคราะห์ทุกดวงที่อยู่ห่างไกลจากกันจำนวนมากจะเชื่อมต่อกันเป็นระบบเดียว ด้วยกฎข้อนี้ นิวตันได้วางรากฐานสำหรับสาขาดาราศาสตร์ใหม่

ดาราศาสตร์

แนวคิดเรื่องแรงดึงดูดของวัตถุซึ่งกันและกันนั้นปรากฏขึ้นนานก่อนนิวตันและแสดงออกอย่างชัดเจนที่สุดโดยเคปเลอร์ผู้ซึ่งตั้งข้อสังเกตว่าน้ำหนักของร่างกายนั้นคล้ายคลึงกับแรงดึงดูดทางแม่เหล็กและแสดงถึงแนวโน้มที่ร่างกายจะเชื่อมต่อ เคปเลอร์เขียนว่าโลกและดวงจันทร์จะโคจรเข้าหากันหากพวกมันไม่อยู่ในวงโคจรด้วยแรงที่เท่ากัน ฮุคเข้ามาใกล้เพื่อกำหนดกฎความโน้มถ่วง นิวตันเชื่อว่าวัตถุที่ตกลงมา อันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของมันร่วมกับการเคลื่อนที่ของโลก จะอธิบายเส้นเกลียว Hooke แสดงให้เห็นว่าได้เส้นเกลียวก็ต่อเมื่อคำนึงถึงความต้านทานของอากาศและในสุญญากาศการเคลื่อนไหวจะต้องเป็นวงรี - เรากำลังพูดถึง การเคลื่อนไหวที่แท้จริงนั่นคือสิ่งหนึ่งที่เราสามารถสังเกตได้หากเราเองไม่ได้มีส่วนร่วมในการเคลื่อนไหวของโลก

หลังจากตรวจสอบข้อสรุปของฮุคแล้ว นิวตันก็เชื่อว่าร่างกายที่พุ่งออกไปด้วยความเร็วที่เพียงพอ ในเวลาเดียวกันภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของโลก สามารถอธิบายเส้นทางวงรีได้อย่างแท้จริง เมื่อไตร่ตรองเรื่องนี้ นิวตันได้ค้นพบทฤษฎีบทที่มีชื่อเสียง โดยที่วัตถุภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดซึ่งคล้ายกับแรงโน้มถ่วงจะอธิบายส่วนรูปกรวยเสมอ นั่นคือหนึ่งในเส้นโค้งที่ได้เมื่อโคนตัดกัน โดยระนาบ (วงรี ไฮเพอร์โบลา พาราโบลา และวงกลมและเส้นตรงในกรณีพิเศษ) นอกจากนี้ นิวตันยังพบว่าจุดศูนย์กลางของแรงดึงดูด ซึ่งก็คือจุดที่การกระทำของแรงดึงดูดทั้งหมดที่กระทำต่อจุดเคลื่อนที่นั้นกระจุกตัวอยู่ที่จุดโฟกัสของเส้นโค้งที่อธิบายไว้ ดังนั้นจุดศูนย์กลางของดวงอาทิตย์ (โดยประมาณ) จึงอยู่ในจุดโฟกัสทั่วไปของวงรีที่ดาวเคราะห์อธิบาย

เมื่อบรรลุผลดังกล่าว นิวตันเห็นทันทีว่าเขาได้อนุมานในทางทฤษฎี นั่นคือ ตามกฎของเคปเลอร์ซึ่งอยู่บนพื้นฐานของหลักการของกลศาสตร์เชิงเหตุผล ซึ่งระบุว่าศูนย์กลางของดาวเคราะห์อธิบายวงรีและศูนย์กลางของดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดศูนย์กลางของดาวเคราะห์ โฟกัสของวงโคจรของพวกเขา แต่นิวตันไม่พอใจกับข้อตกลงพื้นฐานนี้ระหว่างทฤษฎีกับการสังเกต เขาต้องการดูว่าเป็นไปได้หรือไม่ด้วยความช่วยเหลือของทฤษฎีในการคำนวณองค์ประกอบของวงโคจรของดาวเคราะห์ นั่นคือการทำนายรายละเอียดทั้งหมดของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์?

ต้องการให้แน่ใจว่าแรงโน้มถ่วงซึ่งทำให้วัตถุตกลงสู่พื้นโลกนั้นเหมือนกันจริง ๆ กับแรงที่ทำให้ดวงจันทร์อยู่ในวงโคจรของมัน นิวตันจึงเริ่มคำนวณ แต่ไม่มีหนังสืออยู่ในมือ เขาจึงใช้เฉพาะส่วนที่หยาบที่สุดเท่านั้น ข้อมูล. การคำนวณแสดงให้เห็นว่าด้วยข้อมูลตัวเลขดังกล่าว แรงโน้มถ่วงของโลกมีมากกว่าแรงที่ยึดดวงจันทร์ไว้ในวงโคจรหนึ่งในหก และราวกับว่ามีเหตุผลบางอย่างที่ขัดขวางการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์

ทันทีที่นิวตันได้เรียนรู้เกี่ยวกับการวัดเส้นเมอริเดียนที่สร้างโดย Picard นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส เขาก็ทำการคำนวณใหม่ทันที และด้วยความยินดีอย่างยิ่งของเขา เขาจึงเชื่อว่ามุมมองเดิมของเขาได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์ แรงที่ทำให้วัตถุตกลงสู่พื้นโลกนั้นเท่ากับแรงที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์พอดี

ข้อสรุปนี้เป็นชัยชนะสูงสุดสำหรับนิวตัน ตอนนี้คำพูดของเขามีเหตุผลอย่างสมบูรณ์: "อัจฉริยะคือความอดทนของความคิดที่มุ่งไปในทิศทางที่แน่นอน" สมมติฐานเชิงลึกทั้งหมดของเขา การคำนวณระยะยาวกลับกลายเป็นว่าถูกต้อง ตอนนี้เขาเชื่อมั่นอย่างสมบูรณ์และในที่สุดถึงความเป็นไปได้ในการสร้างระบบทั้งหมดของจักรวาลโดยใช้หลักการที่เรียบง่ายและยอดเยี่ยม การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนที่สุดของดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ และแม้แต่ดาวหางที่ลอยอยู่บนท้องฟ้าก็ชัดเจนสำหรับเขา มันเป็นไปได้ที่จะทำนายการเคลื่อนที่ของวัตถุทั้งหมดของระบบสุริยะในทางวิทยาศาสตร์ และบางทีดวงอาทิตย์เอง หรือแม้แต่ระบบดาวและดาว

นิวตันเสนอแบบสมบูรณ์จริง ๆ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์:

กฎแรงโน้มถ่วง

กฎการเคลื่อนที่ (กฎข้อที่สองของนิวตัน);

ระบบวิธีการวิจัยทางคณิตศาสตร์ (การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์)

เมื่อนำมารวมกัน สามนี้เพียงพอสำหรับการศึกษาที่สมบูรณ์ที่สุด การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนเทห์ฟากฟ้าจึงสร้างรากฐานของกลศาสตร์ท้องฟ้า ดังนั้น ศาสตร์แห่งพลศาสตร์จึงเริ่มต้นขึ้นกับผลงานของนิวตันเท่านั้น ซึ่งรวมถึงการประยุกต์ใช้กับการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าด้วย ก่อนที่จะมีการสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพและกลศาสตร์ควอนตัม ไม่จำเป็นต้องมีการแก้ไขพื้นฐานสำหรับแบบจำลองนี้ แม้ว่าเครื่องมือทางคณิตศาสตร์จะกลายเป็นสิ่งจำเป็นในการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญ

กฎความโน้มถ่วงทำให้สามารถแก้ปัญหาไม่เพียงแต่ปัญหาของกลศาสตร์ท้องฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัญหาทางกายภาพและฟิสิกส์ดาราศาสตร์อีกจำนวนหนึ่งด้วย นิวตันได้จัดให้มีวิธีการกำหนดมวลของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ เขาค้นพบสาเหตุของกระแสน้ำ: แรงดึงดูดของดวงจันทร์ (แม้แต่กาลิเลโอก็ถือว่ากระแสน้ำเป็นผลกระทบจากแรงเหวี่ยง) นอกจากนี้ เขาได้ประมวลผลข้อมูลระยะยาวเกี่ยวกับความสูงของกระแสน้ำ เขาคำนวณมวลของดวงจันทร์ด้วยความแม่นยำที่ดี ผลที่ตามมาของแรงโน้มถ่วงอีกประการหนึ่งคือการเคลื่อนตัวของแกนโลก นิวตันพบว่าเนื่องจากความราบเรียบของโลกที่ขั้ว แกนของโลกทำให้เกิดการกระจัดที่ช้าอย่างต่อเนื่องด้วยระยะเวลา 26,000 ปีภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ด้วยเหตุนี้ ปัญหาโบราณ"ความคาดหมายของ Equinoxes" (บันทึกครั้งแรกโดย Hipparchus) พบคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์

ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันทำให้เกิดการถกเถียงและวิพากษ์วิจารณ์แนวคิดระยะยาวเป็นเวลาหลายปี อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จที่โดดเด่นของกลศาสตร์ท้องฟ้าในศตวรรษที่ 18 ได้ยืนยันความคิดเห็นเกี่ยวกับความเพียงพอของแบบจำลองของนิวตัน การเบี่ยงเบนที่สังเกตได้ครั้งแรกจากทฤษฎีของนิวตันในด้านดาราศาสตร์ (การกระจัดของดวงอาทิตย์ใกล้สุดขอบฟ้า) ถูกค้นพบเพียง 200 ปีต่อมา ในไม่ช้าจะมีการอธิบายความเบี่ยงเบนเหล่านี้ ทฤษฎีทั่วไปสัมพัทธภาพ (GR); ทฤษฎีนิวตันกลายเป็นเวอร์ชันโดยประมาณ ทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไปยังเติมทฤษฎีความโน้มถ่วงด้วยเนื้อหาทางกายภาพ ซึ่งระบุพาหะวัสดุของแรงดึงดูด - เมตริกของกาลอวกาศ และทำให้สามารถกำจัดการกระทำระยะไกลได้

เลนส์

นิวตันได้ค้นพบพื้นฐานในด้านทัศนศาสตร์ เขาสร้างกล้องโทรทรรศน์กระจกตัวแรก (ตัวสะท้อนแสง) ซึ่งไม่มีความคลาดเคลื่อนสีต่างจากกล้องโทรทรรศน์เลนส์ล้วนๆ นอกจากนี้ เขายังศึกษารายละเอียดการกระจายตัวของแสง แสดงให้เห็นว่าแสงสีขาวถูกย่อยสลายเป็นสีของรุ้งเนื่องจากการหักเหของแสงที่แตกต่างกัน สีที่ต่างกันขณะลอดปริซึมไปวางฐานราก ทฤษฎีที่ถูกต้องสี นิวตันสร้างทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของวงแหวนรบกวนที่ฮุกค้นพบ ซึ่งนับแต่นั้นมาเรียกว่า "วงแหวนของนิวตัน" ในจดหมายที่ส่งถึง Flamsteed เขาได้อธิบายทฤษฎีการหักเหของแสงทางดาราศาสตร์โดยละเอียด แต่ความสำเร็จหลักของเขาคือการสร้างรากฐานของทัศนศาสตร์ทางกายภาพ (ไม่ใช่แค่เรขาคณิต) ในฐานะวิทยาศาสตร์และการพัฒนาฐานทางคณิตศาสตร์ การเปลี่ยนแปลงของทฤษฎีแสงจากชุดข้อเท็จจริงที่ไม่เป็นระบบเป็นวิทยาศาสตร์ที่มีคุณภาพและ เนื้อหาเชิงปริมาณซึ่งได้รับการพิสูจน์อย่างดีจากการทดลอง การทดลองทางแสงของนิวตันกลายเป็นแบบจำลองของการวิจัยทางกายภาพอย่างลึกซึ้งมานานหลายทศวรรษ

มีหลายทฤษฎีเก็งกำไรเกี่ยวกับแสงและสีในช่วงเวลานี้ ส่วนใหญ่ต่อสู้กับมุมมองของอริสโตเติล (" สีที่ต่างกันเป็นส่วนผสมของแสงและความมืดในสัดส่วนที่ต่างกัน") และ Descartes ("สีต่างๆ ถูกสร้างขึ้นโดยการหมุนของอนุภาคแสงที่ความเร็วต่างกัน") Hooke ใน Micrographia (ค.ศ. 1665) ได้เสนอมุมมองที่หลากหลายของอริสโตเติล หลายคนเชื่อว่าสีไม่ใช่คุณลักษณะของแสง แต่เป็นของวัตถุที่ส่องสว่าง ความไม่ลงรอยกันทั่วไปทำให้น้ำตกรุนแรงขึ้น การค้นพบ XVIIศตวรรษ: การเลี้ยวเบน (1665, Grimaldi), การรบกวน (1665, Hooke), birefringence(1670, Erasmus Bartholin ศึกษาโดย Huygens) ค่าประมาณความเร็วของแสง (1675, Römer) ไม่มีทฤษฎีของแสงที่เข้ากันได้กับข้อเท็จจริงเหล่านี้ทั้งหมด ในสุนทรพจน์ต่อหน้าราชสมาคม นิวตันได้หักล้างทั้งอริสโตเติลและเดส์การตส์ และพิสูจน์ได้อย่างน่าเชื่อถือว่าแสงสีขาวไม่ใช่แสงปฐมภูมิ แต่ประกอบด้วยส่วนประกอบสีที่มีมุมหักเหต่างกัน ส่วนประกอบเหล่านี้เป็นส่วนประกอบหลัก - นิวตันไม่สามารถเปลี่ยนสีได้ด้วยกลอุบายใดๆ ดังนั้นความรู้สึกส่วนตัวของสีจึงได้รับฐานวัตถุประสงค์ที่มั่นคง - ดัชนีการหักเหของแสง

นักประวัติศาสตร์แยกแยะสมมติฐานสองกลุ่มเกี่ยวกับธรรมชาติของแสงซึ่งเป็นที่นิยมในสมัยของนิวตัน:

การปล่อย (corpuscular): แสงประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็ก (corpuscles) ที่ปล่อยออกมาจากวัตถุเรืองแสง ความคิดเห็นนี้ได้รับการสนับสนุนจากความเที่ยงตรงของการแพร่กระจายของแสงซึ่ง เลนส์เรขาคณิตอย่างไรก็ตาม การเลี้ยวเบนและการรบกวนไม่สอดคล้องกับทฤษฎีนี้

คลื่น: แสงเป็นคลื่นในอีเธอร์โลกที่มองไม่เห็น ฝ่ายตรงข้ามของนิวตัน (ฮุก, ฮอยเกนส์) มักถูกเรียกว่าผู้สนับสนุน ทฤษฎีคลื่นอย่างไรก็ตามต้องระลึกไว้เสมอว่าโดยคลื่นพวกเขาไม่ได้หมายถึง ความผันผวนเป็นระยะอย่างไรใน ทฤษฎีสมัยใหม่และแรงกระตุ้นเดียว ด้วยเหตุนี้ คำอธิบายปรากฏการณ์แสงจึงไม่น่าเป็นไปได้นักและไม่สามารถแข่งขันกับนิวตันได้ (ไฮเกนส์ถึงกับพยายามหักล้างการเลี้ยวเบน) ออปติกคลื่นที่พัฒนาแล้วปรากฏขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 เท่านั้น

นิวตันมักถูกมองว่าเป็นผู้สนับสนุนทฤษฎีเกี่ยวกับร่างกายของแสง ในความเป็นจริง เขา "ไม่ได้ประดิษฐ์สมมติฐาน" ตามปกติ และยอมรับด้วยความเต็มใจว่าแสงอาจเกี่ยวข้องกับคลื่นในอีเทอร์ ในบทความที่นำเสนอใน ราชสมาคมในปี ค.ศ. 1675 เขาเขียนว่าแสงไม่สามารถเป็นเพียงการสั่นสะเทือนของอีเธอร์ได้ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มันสามารถแพร่กระจายไปตามท่อโค้งได้เช่นเดียวกับเสียง แต่ในทางกลับกัน เขาแนะนำว่าการแพร่กระจายของแสงกระตุ้นการสั่นสะเทือนในอีเธอร์ ซึ่งทำให้เกิดการเลี้ยวเบนและเอฟเฟกต์คลื่นอื่นๆ โดยพื้นฐานแล้ว นิวตัน ซึ่งตระหนักดีถึงข้อดีและข้อเสียของทั้งสองแนวทางอย่างชัดเจน เสนอทฤษฎีแสงคลื่นแกนกลางประนีประนอมยอมความ ในงานของเขา นิวตันอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์แสง โดยทิ้งคำถามเกี่ยวกับพาหะทางกายภาพของแสง: “การสอนของฉันเกี่ยวกับการหักเหของแสงและสีประกอบด้วยการสร้างคุณสมบัติบางอย่างของแสงเพียงอย่างเดียวโดยไม่มีสมมติฐานใดๆ เกี่ยวกับที่มาของแสง ” เลนส์คลื่นเมื่อมันปรากฏ ไม่ได้ปฏิเสธโมเดลของนิวตัน แต่ซึมซับโมเดลเหล่านี้และขยายรูปแบบใหม่

แม้ว่าเขาจะไม่ชอบสมมติฐานนี้ นิวตันก็วางรายการปัญหาที่ยังไม่ได้แก้ไขและคำตอบที่เป็นไปได้ไว้ที่ส่วนท้ายของ Optics อย่างไรก็ตาม ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานี้ เขาสามารถซื้อได้ - อำนาจของนิวตันหลังจากที่ "หลักการ" กลายเป็นสิ่งที่เถียงไม่ได้ และมีเพียงไม่กี่คนที่กล้าที่จะรบกวนเขาด้วยการคัดค้าน สมมติฐานจำนวนหนึ่งกลายเป็นคำทำนาย โดยเฉพาะนิวตันทำนายว่า:

* การโก่งตัวของแสงในสนามโน้มถ่วง

* ปรากฏการณ์โพลาไรซ์แสง;

* การเปลี่ยนแปลงของแสงและสสาร

บทสรุป

คณิตศาสตร์กลศาสตร์การค้นพบนิวตัน

“ฉันไม่รู้ว่าฉันอาจปรากฏต่อโลกอย่างไร แต่สำหรับตัวฉัน ฉันดูเหมือนเป็นเพียงเด็กผู้ชายที่เล่นอยู่บนชายฝั่ง ขบขันตัวเองด้วยการมองหากรวดที่ออกดอกมากกว่าปกติ หรือเปลือกที่สวยงามในบางครั้งในขณะที่ มหาสมุทรอันกว้างใหญ่แห่งความจริงแผ่ขยายออกไปโดยไม่ได้สำรวจต่อหน้าฉัน”

I. นิวตัน

บทความนี้มีจุดประสงค์เพื่อวิเคราะห์การค้นพบของไอแซก นิวตันและภาพกลไกของโลกที่คิดค้นขึ้นโดยเขา

งานต่อไปนี้ถูกนำไปใช้:

1. ดำเนินการวิเคราะห์วรรณกรรมในหัวข้อนี้

2. พิจารณาชีวิตและการทำงานของนิวตัน

3. วิเคราะห์การค้นพบของนิวตัน

ค่านิยมที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของความคิดสร้างสรรค์ของนิวตันคือแนวคิดของการกระทำของกองกำลังในธรรมชาติที่ค้นพบโดยเขาแนวคิดของการย้อนกลับ กฎทางกายภาพผลลัพธ์เชิงปริมาณและในทางกลับกัน การได้มาซึ่งกฎทางกายภาพบนพื้นฐานของข้อมูลการทดลอง การพัฒนาหลักการของแคลคูลัสเชิงอนุพันธ์และปริพันธ์ทำให้เกิดวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

การมีส่วนร่วมของนิวตันในการพัฒนาวิทยาศาสตร์โลกนั้นมีค่ามาก กฎของมันถูกใช้ในการคำนวณผลลัพธ์ของการโต้ตอบและปรากฏการณ์ที่หลากหลายบนโลกและในอวกาศ ใช้ในการพัฒนาเครื่องยนต์ใหม่สำหรับการขนส่งทางอากาศ ทางถนน และทางน้ำ คำนวณความยาวของทางวิ่งและทางวิ่งสำหรับ หลากหลายชนิดเครื่องบิน, พารามิเตอร์ (ความเอียงไปยังขอบฟ้าและความโค้ง) ของความเร็วสูง ทางหลวงสำหรับการคำนวณในการก่อสร้างอาคาร สะพาน และโครงสร้างอื่นๆ ในการพัฒนาเสื้อผ้า รองเท้า เครื่องจำลอง ในงานวิศวกรรมเครื่องกล ฯลฯ

และโดยสรุปโดยสรุปแล้วควรสังเกตว่านักฟิสิกส์มีความคิดเห็นที่มั่นคงและเป็นเอกฉันท์เกี่ยวกับนิวตัน: เขาบรรลุขีด จำกัด ของความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติในขอบเขตที่บุคคลในสมัยของเขาสามารถเข้าถึงได้

รายการแหล่งที่ใช้

สมินทร์ ดี.เค. นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่หนึ่งร้อยคน ม., 2000.

โซโลมาติน วี.เอ. ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ ม., 2546.

Lyubomirov D.E. , Sapenok O.V. , Petrov S.O. ประวัติศาสตร์และปรัชญาวิทยาศาสตร์: กวดวิชาสำหรับองค์กรงานอิสระของนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและผู้สมัคร ม., 2551.

โฮสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

การค้นพบของนักธรรมชาติวิทยาและนักการศึกษาชาวรัสเซีย M.V. โลโมโนซอฟในสาขาดาราศาสตร์ อุณหพลศาสตร์ ทัศนศาสตร์ กลศาสตร์ และอิเล็กโทรไดนามิกส์ ผลงานของ M.V. Lomonosov เกี่ยวกับไฟฟ้า การมีส่วนร่วมของเขาในการก่อตัวของฟิสิกส์ระดับโมเลกุล (สถิติ)

การนำเสนอ, เพิ่ม 12/06/2011


ข้อเท็จจริงหลักของชีวประวัติของ Thales of Miletus - นักปรัชญาและนักคณิตศาสตร์ชาวกรีกโบราณซึ่งเป็นตัวแทนของปรัชญาธรรมชาติของ Ionic และผู้ก่อตั้งโรงเรียน Ionian ซึ่งประวัติศาสตร์เริ่มต้นขึ้น วิทยาศาสตร์ยุโรป. การค้นพบนักวิทยาศาสตร์ด้านดาราศาสตร์ เรขาคณิต ฟิสิกส์

การนำเสนอ, เพิ่ม 02/24/2014


การศึกษาชีวประวัติและเส้นทางชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ D. Mendeleev คำอธิบายของการพัฒนามาตรฐานสำหรับวอดก้ารัสเซีย, การผลิตกระเป๋าเดินทาง, การค้นพบกฎหมายเป็นระยะ, การสร้างระบบองค์ประกอบทางเคมี การวิเคราะห์งานวิจัยของเขาในด้านสถานะของก๊าซ

การนำเสนอ, เพิ่มเมื่อ 09/16/2011


ปีแรกชีวิตของ Mikhail Vasilyevich Lomonosov การก่อตัวของโลกทัศน์ของเขา ความสำเร็จหลักของนักวิทยาศาสตร์ภาคปฏิบัติในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ (เคมี, ดาราศาสตร์, ออปโตกลศาสตร์, เครื่องมือวัด) และ มนุษยศาสตร์(วาทศาสตร์, ไวยากรณ์, ประวัติศาสตร์).

ภาคเรียนที่เพิ่ม 06/10/2010


กระบวนการรับรู้ในยุคกลางในประเทศที่พูดภาษาอาหรับ นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ ยุคกลางตะวันออกความสำเร็จในวิชาคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ เคมี ฟิสิกส์ กลศาสตร์และวรรณคดี ความหมาย เอกสารทางวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาปรัชญาและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ

บทคัดย่อ, เพิ่ม 01/10/2011


นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษและนักธรรมชาติวิทยา ช่างกล นักดาราศาสตร์ และนักฟิสิกส์ ผู้ก่อตั้งฟิสิกส์คลาสสิก บทบาทของการค้นพบของนิวตันต่อประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ ความเยาว์. การทดลองของนักวิทยาศาสตร์ ปัญหาการโคจรของดาวเคราะห์ อิทธิพลต่อพัฒนาการของวิทยาศาสตร์กายภาพ

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 02/12/2007


วัยเด็กของ Mikhail Vasilyevich Lomonosov นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ ทางไปมอสโก เรียนที่โรงเรียน Spassky สถาบัน Slavic-Greek-Latin เรียนประวัติศาสตร์ ฟิสิกส์ กลศาสตร์ ประเทศเยอรมนี มูลนิธิมหาวิทยาลัยมอสโก ปีสุดท้ายของชีวิตของนักวิทยาศาสตร์

การนำเสนอ, เพิ่ม 02/27/2012


เส้นทางชีวิต Andrei Dmitrievich Sakharov งานวิทยาศาสตร์และการค้นพบของนักวิทยาศาสตร์ อาวุธแสนสาหัส. กิจกรรมด้านสิทธิมนุษยชนและ ปีที่แล้วชีวิตของนักวิทยาศาสตร์ คุณค่าของ พ.ศ. Sakharov - นักวิทยาศาสตร์ ครู นักเคลื่อนไหวด้านสิทธิมนุษยชนเพื่อมนุษยชาติ

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 12/08/2008


ชีวิตและกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์ - นักประวัติศาสตร์ Vladimir Ivanovich Picheta เหตุการณ์สำคัญที่สำคัญของชีวประวัติ ข้อกล่าวหาเกี่ยวกับลัทธิชาตินิยมที่มีอำนาจยิ่งใหญ่ ลัทธิชาตินิยมของชนชั้นนายทุนเบลารุส และการปฐมนิเทศทางตะวันตก การจับกุมและการเนรเทศปิเชตา การมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์ในวิชาประวัติศาสตร์

การนำเสนอ, เพิ่ม 03/24/2011


การศึกษาชีวประวัติของ Karl Marx เนื้อหาและความสำคัญของคำสอนทางเศรษฐกิจของเขา ภาพรวมของสาเหตุของการเกิดขึ้นของทฤษฎีทุนนิยมของรัฐ วิเคราะห์แนวคิดทางการเมือง วัตถุนิยมวิภาษวิธี แนวความคิดในการเผชิญหน้า การปฏิวัติ การต่อสู้ด้วยอาวุธ

เป็นไปได้มากที่สุดเกี่ยวกับนิวตัน คุณคงรู้เรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับการร่วงของแอปเปิ้ลบนหัวของเขา อันที่จริงเขาประสบความสำเร็จในด้านวิทยาศาสตร์มากขึ้น บนหลุมศพของเขาในเวสต์มินสเตอร์มีเขียนไว้ว่าเขาเป็น ผู้ชายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของทั้งหมดที่เคยอาศัยอยู่บนโลกใบนี้ ถ้าคุณคิดว่านี่เป็นคำกล่าวที่กล้าหาญเกินไป คุณควรพิจารณาถึงความสำเร็จของนิวตันให้ละเอียดยิ่งขึ้น เขาเป็นอัจฉริยะอย่างแท้จริง - นักเลงของดาราศาสตร์, เคมี, คณิตศาสตร์, ฟิสิกส์, เทววิทยา ความอยากรู้ไม่รู้จบของเขาช่วยเขาแก้ปัญหาทุกขนาด การค้นพบทฤษฎีและกฎหมายของเขาทำให้นักวิทยาศาสตร์กลายเป็นตำนานที่แท้จริง มาทำความรู้จักกับความสำเร็จที่สำคัญที่สุดของเขากันดีกว่า - 10 อันดับแรกจะช่วยในเรื่องนี้

ปืนอวกาศ

น่าแปลกที่เรื่องราวของแอปเปิ้ลกลายเป็นตำนานหลักเกี่ยวกับนิวตัน - มันค่อนข้างน่าเบื่อ! อันที่จริง ความคิดของนิวตันเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงนั้นน่าสนใจกว่ามาก เมื่ออธิบายกฎแห่งแรงโน้มถ่วง นิวตันจินตนาการถึงภูเขาขนาดยักษ์ที่ขึ้นไปถึงอวกาศ และที่นั่นเขามีปืนใหญ่ขนาดใหญ่ ไม่ เขาไม่ได้วางแผนที่จะต่อสู้กับเอเลี่ยนเลย ปืนอวกาศเป็นการทดลองเก็งกำไรที่อธิบายถึงวิธีการส่งวัตถุขึ้นสู่วงโคจร หากใช้ดินปืนน้อยเกินไปหรือมากเกินไป ลูกกระสุนปืนใหญ่ก็จะตกลงสู่พื้นโลกหรือบินออกไปในอวกาศ หากคำนวณทุกอย่างถูกต้อง แกนกลางจะบินรอบโลกในวงโคจร งานของนิวตันซึ่งตีพิมพ์ในปี 1687 สอนว่าอนุภาคทั้งหมดได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง และแรงโน้มถ่วงเองก็ได้รับผลกระทบจากมวลและระยะทาง ต่อมาไอน์สไตน์ได้เพิ่มแนวคิดเหล่านี้ แต่นิวตันเป็นผู้วางรากฐานอย่างจริงจังสำหรับแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง

ประตูสำหรับแมว

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ยุ่งกับคำถามเกี่ยวกับจักรวาล เขาก็กำลังยุ่งกับปัญหาอื่นๆ เช่น เขาคิดหาวิธีทำให้แมวหยุดข่วนประตู นิวตันไม่เคยมีภรรยา เขามีเพื่อนไม่กี่คน แต่เขามีสัตว์เลี้ยง ที่ แหล่งต่างๆมีข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ บางคนเชื่อว่าเขารักสัตว์มากในขณะที่บางคนกลับมี เรื่องแปลกเกี่ยวกับสุนัขชื่อไดมอนด์ อย่างไรก็ตาม มีเรื่องเล่าว่าที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ นิวตันถูกแมวข่วนที่ประตูตลอดเวลา เป็นผลให้เขาเรียกช่างไม้และสั่งให้เขาทำรูสองรูที่ประตู: รูใหญ่สำหรับแมวตัวใหญ่และรูเล็กสำหรับลูกแมว แน่นอน ลูกแมวกำลังตามแมวไป ดังนั้นรูเล็กๆ จึงไม่มีประโยชน์ อาจไม่มี แต่ประตูในเคมบริดจ์รอดชีวิตมาได้จนถึงทุกวันนี้ สมมติว่าหลุมเหล่านี้ไม่ได้ทำตามคำสั่งของนิวตัน ดูเหมือนว่ามหาวิทยาลัยแห่งนี้ครั้งหนึ่งเคยมีชายคนหนึ่งซึ่งมีงานอดิเรกแปลกๆ อย่างการเจาะรู

กฎการเคลื่อนที่สามข้อ

บางทีเรื่องราวเกี่ยวกับสัตว์อาจไม่จริงนัก แต่ที่แน่ชัดคือนิวตันเป็นผู้ค้นพบวิชาฟิสิกส์ เขาไม่เพียงอธิบายแรงโน้มถ่วงเท่านั้น แต่ยังสรุปกฎการเคลื่อนที่สามข้อด้วย ตามข้อแรก วัตถุจะคงนิ่งหากไม่ได้กระทำโดยแรงภายนอก ประการที่สองระบุว่าการเคลื่อนที่ของวัตถุเปลี่ยนแปลงไปตามผลกระทบของแรง ที่สามกล่าวว่าสำหรับทุกการกระทำมีปฏิกิริยา ตามกฎง่ายๆ เหล่านี้ สูตรสมัยใหม่ที่ซับซ้อนมากขึ้นได้เกิดขึ้น ซึ่งเป็นแนวคิดพื้นฐาน ก่อนนิวตัน ไม่มีใครสามารถอธิบายกระบวนการนี้ได้อย่างชัดเจน แม้ว่าทั้งนักคิดชาวกรีกและนักปรัชญาชาวฝรั่งเศสที่มีชื่อเสียงจะจัดการกับปัญหานี้ก็ตาม

ศิลาอาถรรพ์

ความกระหายในความรู้ของนิวตันไม่เพียงแต่นำเขาไปสู่ การค้นพบทางวิทยาศาสตร์แต่ยังรวมถึงการวิจัยการเล่นแร่แปรธาตุดั้งเดิม ตัวอย่างเช่นเขากำลังมองหาที่มีชื่อเสียง ศิลาอาถรรพ์. มันถูกอธิบายว่าเป็นหินหรือสารละลายที่สามารถทำให้สารต่างๆ กลายเป็นทอง รักษาโรค หรือแม้แต่เปลี่ยนวัวหัวขาดให้กลายเป็นฝูงผึ้ง! ในยุคของนิวตัน การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์อยู่ในวัยทารกเท่านั้น ดังนั้นการเล่นแร่แปรธาตุจึงคงอยู่ท่ามกลางศาสตร์ต่างๆ เขาต้องการค้นพบพลังที่ไร้ขีดจำกัดเหนือธรรมชาติและทดลองในทุกวิถีทาง พยายามสร้างศิลาอาถรรพ์ อย่างไรก็ตาม ความพยายามทั้งหมดก็ไร้ผล

เลขคณิต

นิวตันค้นพบอย่างรวดเร็วว่าพีชคณิตที่มีอยู่ในสมัยของเขานั้นไม่ตรงกับความต้องการของนักวิทยาศาสตร์ ตัวอย่างเช่น ในสมัยนั้น นักคณิตศาสตร์สามารถคำนวณความเร็วของเรือได้ แต่ไม่รู้ความเร่งของเรือ เมื่อนิวตันใช้เวลา 18 เดือนในความสันโดษระหว่างเกิดโรคระบาด เขาได้เปลี่ยนระบบแคลคูลัสและสร้างเครื่องมือที่สะดวกอย่างน่าประหลาดใจที่นักฟิสิกส์ นักเศรษฐศาสตร์ และผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ ยังคงใช้อยู่

การหักเหของแสง

ในปี ค.ศ. 1704 นิวตันเขียนหนังสือเกี่ยวกับการหักเหของแสง ซึ่งบอกข้อมูลที่น่าทึ่งเกี่ยวกับธรรมชาติของแสงและสีในสมัยนั้น ก่อนนักวิทยาศาสตร์ไม่มีใครรู้ว่าทำไมรุ้งถึงมีสีสัน ผู้คนคิดว่าน้ำเปื้อนอย่างใด แสงแดด. ด้วยความช่วยเหลือของตะเกียงและปริซึม นิวตันได้สาธิตการหักเหของแสงและอธิบายหลักการของรุ้งกินน้ำ!

กล้องโทรทรรศน์กระจก

ในสมัยของนิวตัน ใช้เฉพาะกล้องโทรทรรศน์ที่มีเลนส์แก้วในการขยายภาพ นักวิทยาศาสตร์มาก่อนเสนอให้ใช้ระบบกระจกสะท้อนแสงในกล้องโทรทรรศน์ ด้วยวิธีนี้ภาพจะชัดเจนยิ่งขึ้น นอกจากนี้ กล้องโทรทรรศน์สามารถมีขนาดเล็กลงได้ นิวตันสร้างต้นแบบของกล้องโทรทรรศน์ด้วยตนเองและนำเสนอ ชุมชนวิทยาศาสตร์. หอสังเกตการณ์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้แบบจำลองที่พัฒนาโดยนิวตันในขณะนั้น

เหรียญในอุดมคติ

นักประดิษฐ์ยุ่งมากกับหัวข้อต่างๆ มากมายในคราวเดียว ตัวอย่างเช่น เขาต้องการเอาชนะผู้ปลอมแปลง ในศตวรรษที่ 17 ระบบภาษาอังกฤษประสบกับวิกฤต เหรียญเป็นเงิน และบางครั้งเงินก็มีค่ามากกว่าเหรียญที่ทำจากเหรียญที่ระบุไว้ ส่งผลให้คนละลายเหรียญไปขายที่ฝรั่งเศส มีเหรียญหลายขนาดและหลายประเภทซึ่งบางครั้งก็ยากที่จะเข้าใจว่าเป็นเงินอังกฤษจริง ๆ หรือไม่ ทั้งหมดนี้ทำให้งานของผู้ลอกเลียนแบบง่ายขึ้นด้วย นิวตันสร้างเหรียญคุณภาพที่มีขนาดเท่ากันซึ่งยากต่อการปลอมแปลง ส่งผลให้ปัญหาของปลอมเริ่มลดลง คุณเคยสังเกตรอยบากตามขอบเหรียญหรือไม่? นิวตันเป็นคนแนะนำพวกเขา!

คูลลิ่ง

นิวตันสนใจว่าการทำความเย็นเกิดขึ้นได้อย่างไร เขาทำการทดลองหลายอย่างกับลูกบอลร้อนแดง เขาสังเกตเห็นว่าอัตราการสูญเสียความร้อนเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างชั้นบรรยากาศกับวัตถุ พระองค์จึงทรงพัฒนากฎแห่งการเย็นลง งานของเขากลายเป็นพื้นฐานสำหรับการค้นพบที่ตามมามากมาย รวมถึงหลักการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และกฎเพื่อความปลอดภัยของการเดินทางในอวกาศ

คติ

ผู้คนมักกลัวการเปิดเผย แต่กฎของนิวตันไม่ยอมรับ เรื่องน่ากลัวศรัทธาโดยไม่ต้องคิด ในตอนต้นของศตวรรษที่สิบแปด ฮิสทีเรียเริ่มถูกวิพากษ์วิจารณ์ในสังคมเกี่ยวกับวันสิ้นโลก นักวิทยาศาสตร์นั่งลงที่หนังสือและตัดสินใจศึกษาประเด็นนี้อย่างละเอียด เขาเชี่ยวชาญด้านเทววิทยา ดังนั้นเขาจึงสามารถถอดรหัสข้อพระคัมภีร์ได้ค่อนข้างดี เขามั่นใจว่าคัมภีร์ไบเบิลมีปัญญาโบราณที่เขาจำได้ นักวิทยาศาสตร์. เป็นผลให้นิวตันได้ข้อสรุปว่าจุดจบของโลกจะไม่เกิดขึ้นก่อนปี 2060 ข้อมูลดังกล่าวทำให้ระดับความตื่นตระหนกในสังคมลดลงบ้าง ด้วยการวิจัยของเขา นิวตันได้นำคนที่เผยแพร่ข่าวลือแย่ๆ เข้ามาแทนที่ และอนุญาตให้ทุกคนเชื่อว่าโดยทั่วไปแล้ว ไม่มีอะไรต้องกลัว

> > ไอแซก นิวตัน

ชีวประวัติของไอแซก นิวตัน (1642-1727)

ชีวประวัติสั้น:

การศึกษา: มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

สถานที่เกิด: วูลสธอร์ป, ลิงคอล์นเชอร์, อังกฤษ

สถานที่แห่งความตาย: เคนซิงตัน, มิดเดิลเซ็กซ์, อังกฤษ, ราชอาณาจักรบริเตนใหญ่

- นักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ: ชีวประวัติพร้อมรูปถ่าย แนวคิดและฟิสิกส์คลาสสิกของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล กฎการเคลื่อนที่สามข้อ

ท่านเป็น นักฟิสิกส์ภาษาอังกฤษและนักคณิตศาสตร์จากครอบครัวเกษตรกรรมที่ยากจน ของเขา ชีวประวัติสั้นเริ่มเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม ค.ศ. 1642 ที่วูลสธอร์ปใกล้แกรนแธมในลิงคอล์นเชียร์ นิวตันเป็นชาวนาที่ยากจน และในที่สุดก็ถูกส่งไปยังวิทยาลัยทรินิตีที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เพื่อฝึกอบรมเป็นนักเทศน์ ขณะเรียนที่เคมบริดจ์ นิวตันได้ติดตามความสนใจส่วนตัวของเขาและศึกษาปรัชญาและคณิตศาสตร์ เขาได้รับปริญญาตรีในปี ค.ศ. 1665 และต่อมาถูกบังคับให้ออกจากเคมบริดจ์เนื่องจากถูกปิดเนื่องจากโรคระบาด เขากลับมาในปี พ.ศ. 2210 และเข้ารับการรักษาเป็นภราดรภาพ ไอแซก นิวตัน ได้รับปริญญาโทในปี ค.ศ. 1668

นิวตันถือเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ ในเส้นทางของพระองค์ ชีวประวัติสั้นเขาลงทุนอย่างมากในสาขาวิทยาศาสตร์สมัยใหม่หลายสาขา น่าเสียดาย, ประวัติศาสตร์ที่มีชื่อเสียงนิวตันและแอปเปิลมีพื้นฐานมาจากนิยายมากกว่า เหตุการณ์จริง. การค้นพบและทฤษฎีของเขาได้วางรากฐานสำหรับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ต่อไปตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา นิวตันเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้ง ส่วนคณิตศาสตร์ซึ่งเรียกว่าแคลคูลัส นอกจากนี้ เขายังไขปริศนาของแสงและทัศนศาสตร์ กำหนดกฎการเคลื่อนที่สามข้อ และด้วยความช่วยเหลือจากกฎเหล่านี้ได้สร้างกฎความโน้มถ่วงสากล กฎการเคลื่อนที่ของนิวตันเป็นหนึ่งในกฎธรรมชาติพื้นฐานที่สุดในกลศาสตร์คลาสสิก ในปี ค.ศ. 1686 นิวตันบรรยายถึงการค้นพบของเขาเองใน Principia Mathematica กฎการเคลื่อนที่สามข้อของนิวตัน เมื่อรวมกันเป็นหนึ่งแล้ว จะรองรับปฏิสัมพันธ์ทั้งหมดของแรง สสาร และการเคลื่อนที่ นอกเหนือจากกฎที่เกี่ยวข้องกับสัมพัทธภาพและผลกระทบควอนตัม

กฎการเคลื่อนที่ข้อที่หนึ่งของนิวตันคือกฎความเฉื่อย กล่าวโดยย่อก็คือ วัตถุที่อยู่นิ่งมีแนวโน้มที่จะยังคงอยู่ในสถานะนี้จนกว่าจะได้รับผลกระทบจากแรงภายนอก

กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตันระบุว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างแรงที่ไม่สมดุลที่กระทำต่อวัตถุใดวัตถุหนึ่ง ส่งผลให้วัตถุมีความเร่ง (กล่าวอีกนัยหนึ่ง แรง เท่ากับ มวลคูณความเร่ง หรือ F = ma)

กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตัน หรือที่เรียกอีกอย่างว่า หลักการของการกระทำและปฏิกิริยา อธิบายว่าทุกการกระทำล้วนมีการตอบสนองที่เท่าเทียมกัน หลังจากอาการทางประสาทอย่างรุนแรงในปี ค.ศ. 1693 นิวตันก็ถอนตัวจากการศึกษาของตนเองเพื่อแสวงหาตำแหน่งผู้ว่าการในลอนดอน ในปี ค.ศ. 1696 ทรงดำรงตำแหน่งอธิการบดีโรงกษาปณ์ ในปี ค.ศ. 1708 นิวตันได้รับเลือกให้เป็นราชินีแอนน์ เขาเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ได้รับเกียรติจากผลงานของเขา นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เขาก็เป็นที่รู้จักในนามเซอร์ไอแซก นิวตัน นักวิทยาศาสตร์อุทิศเวลาส่วนใหญ่ให้กับเทววิทยา เขาเขียนคำทำนายและคำทำนายมากมายเกี่ยวกับวิชาที่เขาสนใจ ในปี ค.ศ. 1703 เขาได้รับเลือกให้เป็นประธานของ Royal Society และได้รับเลือกใหม่ทุกปีจนกระทั่งถึงแก่กรรมในวันที่ 20 มีนาคม ค.ศ. 1727

ชีวิตและการค้นพบของไอแซก นิวตัน

ไอแซกนิวตัน, (1642-1727) นักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่มีอิทธิพลมากที่สุดต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์เกิดที่วูลส์ธอร์ป ประเทศอังกฤษ ในวันคริสต์มาส ค.ศ. 1642 (ปีที่กาลิเลโอเสียชีวิต)

เช่นเดียวกับโมฮัมเหม็ด นิวตันเกิดหลังจากที่พ่อของเขาเสียชีวิต เมื่อตอนเป็นเด็ก เขาชอบกลศาสตร์และมีทักษะมาก แม้ว่าไอแซคจะเป็นเด็กฉลาด แต่เขาก็ไม่ได้พยายามอย่างหนักที่โรงเรียนและไม่โดดเด่นเป็นพิเศษ ตอนเป็นวัยรุ่น แม่พาเขาออกจากโรงเรียนโดยหวังว่าลูกชายจะประสบความสำเร็จในด้านการเกษตร โชคดีที่เธอไม่หมดศรัทธาในความสามารถของเขา และเมื่ออายุได้สิบแปดปี ไอแซคก็เข้ามหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ที่นั่นเขาได้เรียนรู้อย่างรวดเร็วถึงสิ่งที่เป็นที่รู้จักในด้านคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ และถึงกับมีส่วนร่วมในการวิจัยของเขาเอง

ระหว่างอายุ 21 ถึง 27 ปี นิวตันได้วางรากฐานของทฤษฎีของเขา ซึ่งปฏิวัติโลกแห่งวิทยาศาสตร์ กลางศตวรรษที่ 17 เป็นช่วงเวลาแห่งการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์อย่างรวดเร็ว การประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ในช่วงต้นศตวรรษที่เปิดออก ยุคใหม่ในทางดาราศาสตร์ นักปรัชญาชาวอังกฤษ ฟรานซิส เบคอน และนักปรัชญาชาวฝรั่งเศส เรอเน่ เดส์การตส์ เรียกร้องให้นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรปเลิกพึ่งพาอำนาจของอริสโตเติลอีกต่อไป แต่ให้มีส่วนร่วมในการทดลองของพวกเขาเอง

กาลิเลโอทำการโทรนี้สำเร็จ การสังเกตการณ์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ของเขาทำให้แนวคิดทางดาราศาสตร์เปลี่ยนแปลงไปในสมัยนั้น และการทดลองทางกลของเขาก็ได้กำหนดกฎข้อที่หนึ่งของกลศาสตร์ของนิวตัน

นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่คนอื่นๆ เช่น Harvey กับการค้นพบของเขาในด้านการไหลเวียนโลหิต และ Kepler ผู้บรรยายกฎการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ยังได้ให้ข้อมูลสำคัญใหม่ๆ แก่วิทยาศาสตร์มากมาย แต่โดยทั่วไปแล้ว วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ยังคงเป็นเกมแห่งจิตใจ และยังไม่มีหลักฐานว่าวิทยาศาสตร์ รวมกับเทคโนโลยี สามารถเปลี่ยนแปลงชีวิตทั้งชีวิตของผู้คนตามที่ฟรานซิส เบคอน ทำนายไว้

แม้ว่าโคเปอร์นิคัสและกาลิเลโอจะหักล้างแนวคิดที่ผิดพลาดของนักวิทยาศาสตร์โบราณและมีส่วนสนับสนุนอย่างมากต่อ ความเข้าใจที่ดีขึ้นกฎแห่งจักรวาลแต่ยังไม่ได้กำหนดขึ้น หลักการพื้นฐานซึ่งสามารถเชื่อมโยงข้อเท็จจริงที่แตกต่างกันและทำให้การคาดการณ์ทางวิทยาศาสตร์เป็นไปได้ นิวตันคือผู้สร้างทฤษฎีที่รวมกันเป็นหนึ่งและปูทางให้วิทยาศาสตร์ได้ติดตามมาจนถึงปัจจุบัน

นิวตันมักจะไม่เต็มใจที่จะตีพิมพ์ผลงานวิจัยของเขา และแม้ว่าแนวความคิดหลักของเขาจะถูกกำหนดขึ้นในปี 1669 แต่ส่วนใหญ่ก็ได้รับการตีพิมพ์ในเวลาต่อมา

งานแรกที่เขาค้นพบต่อสาธารณชนคือหนังสือที่น่าตกใจของเขาเกี่ยวกับธรรมชาติของแสง

หลังจากการทดลองหลายครั้ง นิวตันได้ข้อสรุปว่าแสงสีขาวธรรมดาเป็นส่วนผสมของสีรุ้งทั้งหมด นอกจากนี้ เขายังได้ทำการวิเคราะห์กฎการสะท้อนและการหักเหของแสงอย่างละเอียดถี่ถ้วน จากความรู้ของกฎหมายเหล่านี้ ในปี ค.ศ. 1668 เขาได้สร้างกล้องโทรทรรศน์หักเหแสงขึ้นเครื่องแรก ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ประเภทเดียวกัน ซึ่งปัจจุบันใช้ในหอสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์หลัก

เกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ เช่นเดียวกับการทดลองและการค้นพบอื่นๆ ของเขา นิวตันรายงานในที่ประชุมของ British Royal สังคมวิทยาศาสตร์เมื่ออายุ 29 ปี แม้แต่ความสำเร็จของไอแซก นิวตันในด้านทัศนศาสตร์ก็ยังช่วยให้เขารวมอยู่ในรายชื่อของเรา แต่การค้นพบของเขาในวิชาคณิตศาสตร์และกลศาสตร์มีความสำคัญมากกว่ามาก

ผลงานหลักของเขาในวิชาคณิตศาสตร์คือการค้นพบแคลคูลัสอินทิกรัล (ในช่วงที่เขาอายุยี่สิบสามถึงยี่สิบสี่ปี) การประดิษฐ์นี้ไม่ได้เป็นเพียงเมล็ดพันธุ์ที่ทฤษฎีทางคณิตศาสตร์สมัยใหม่เติบโตขึ้นเท่านั้น หากปราศจากวิธีนี้ ความสำเร็จส่วนใหญ่คงเป็นไปไม่ได้ วิทยาศาสตร์สมัยใหม่.

แต่การค้นพบหลักของนิวตันเกิดขึ้นในด้านกลศาสตร์ กาลิเลโอค้นพบกฎข้อแรกของการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ไม่อยู่ภายใต้อิทธิพลของกองกำลังภายนอก (ภายนอก)

ในทางปฏิบัติ แน่นอน วัตถุทั้งหมดอยู่ภายใต้บางอย่าง แรงภายนอกและคำถามเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของวัตถุภายใต้สถานการณ์ที่ระบุคือ คำถามที่สำคัญที่สุดกลศาสตร์. ปัญหานี้แก้ไขได้โดยนิวตัน ผู้ค้นพบกฎข้อที่สองอันโด่งดังของกลศาสตร์ อันที่จริง อันที่จริงแล้ว เป็นกฎพื้นฐานที่สำคัญที่สุดของฟิสิกส์คลาสสิก

กฎข้อที่สองนี้แสดงทางคณิตศาสตร์โดยสูตร

ระบุว่าความเร่งเท่ากับแรงหารด้วยมวลของวัตถุ สำหรับกฎกลศาสตร์ทั้งสองข้อ นิวตันได้เพิ่มกฎข้อที่สามที่มีชื่อเสียง ซึ่งระบุว่าทุกการกระทำทำให้เกิดปฏิกิริยาที่เท่ากัน และกฎ (ที่มีชื่อเสียงที่สุด) ของความโน้มถ่วงสากล

กฎกลศาสตร์ทั้งสี่นี้ประกอบขึ้นเป็นระบบเดียว ด้วยความช่วยเหลือซึ่งเป็นไปได้ในการศึกษาระบบกลไกด้วยตาเปล่าทั้งหมด ตั้งแต่การแกว่งของลูกตุ้มไปจนถึงการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์

นิวตันไม่เพียงแต่กำหนดกฎของกลศาสตร์เหล่านี้เท่านั้น แต่ตัวเขาเองโดยใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่ากฎเหล่านี้สามารถใช้แก้ปัญหาที่เกิดขึ้นจริงได้อย่างไร

ความรู้เกี่ยวกับกฎของนิวตันทำให้สามารถแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคได้อย่างหลากหลาย ในช่วงชีวิตของเขา กฎหมายเหล่านี้พบว่ามีการนำไปใช้ที่โดดเด่นที่สุดในด้านดาราศาสตร์ ในปี ค.ศ. 1687 เขาได้ตีพิมพ์ของเขา การทำงานที่ดี"หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติ" มักเรียกง่ายๆ ว่า "หลักการ" ซึ่งเขาได้กำหนดกฎของกลศาสตร์และกฎความโน้มถ่วงสากล

นิวตันแสดงให้เห็นว่าการใช้กฎเหล่านี้ทำให้สามารถทำนายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ได้อย่างแม่นยำพอสมควร ปัญหาพื้นฐานของพลวัตทางดาราศาสตร์ - ปัญหาของการทำนายการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้า - ได้รับการแก้ไขโดยนิวตันด้วยความช่วยเหลือของการเคลื่อนไหวที่ยอดเยี่ยมเพียงครั้งเดียว นั่นคือเหตุผลที่เขามักถูกเรียกว่าเป็นนักดาราศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เช่นกัน

การประเมินของเรามีพื้นฐานมาจากอะไร? คุณค่าทางวิทยาศาสตร์นิวตัน? ถ้าคุณดูที่ดัชนี สารานุกรมวิทยาศาสตร์มีการอ้างอิงถึงนิวตันและการค้นพบของเขามากกว่านักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ

ควรพิจารณาด้วยว่าไลบนิซซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่เช่นกันได้เขียนเกี่ยวกับนิวตันซึ่งนิวตันโต้เถียงกันอย่างเฉียบขาดว่า “ถ้าเราพูดถึงคณิตศาสตร์ตั้งแต่เริ่มต้นโลกจนถึงเวลาของนิวตัน เขาก็ทำเพื่อวิทยาศาสตร์นี้มากขึ้น กว่าคนอื่นๆ ทั้งหมด” Laplace นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้ยิ่งใหญ่เรียก Principia ว่า "ผลงานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมนุษย์อัจฉริยะ" อัจฉริยะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดถือว่านิวตันยังลากรองจ์และเอิร์นส์ มัชเขียนในปี 1901 ว่า "ตั้งแต่นั้นมา ความสำเร็จทั้งหมดในวิชาคณิตศาสตร์เป็นเพียงการพัฒนากฎของกลศาสตร์บนพื้นฐานของความคิดของนิวตัน"

ในการดังกล่าว สรุปเช่นเดียวกับของเรา เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกรายละเอียดเกี่ยวกับความสำเร็จทั้งหมดของนิวตัน แม้ว่าความสำเร็จส่วนตัวที่มากกว่าของเขาก็สมควรได้รับความสนใจเช่นกัน นิวตัน ดาราศาสตร์ ความโน้มถ่วงสากล

ดังนั้น ไอแซก นิวตันจึงมีส่วนสำคัญต่ออุณหพลศาสตร์และอะคูสติก กำหนดหลักการที่สำคัญที่สุดของการอนุรักษ์ปริมาณพลังงาน สร้างทฤษฎีบททวินามอันโด่งดังของเขา และมีส่วนสำคัญต่อดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยา แต่ถือว่านิวตันเป็นอัจฉริยะที่ยิ่งใหญ่ที่สุดซึ่งมีอิทธิพลมากที่สุดต่อ วิทยาศาสตร์โลกทว่าอาจมีคนถามว่าทำไมเขาถึงมาอยู่ต่อหน้านักการเมืองที่มีชื่อเสียงอย่างอเล็กซานเดอร์มหาราชหรือวอชิงตัน หรือผู้นำทางศาสนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเช่นพระคริสต์หรือพระพุทธเจ้า

ความคิดเห็นของฉัน: แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงทางการเมืองหรือศาสนาจะมีความสำคัญ แต่คนส่วนใหญ่ในโลกก็ใช้ชีวิตแบบเดียวกันทั้ง 500 ปีก่อนอเล็กซานเดอร์และ 500 ปีต่อมา คล้ายกัน ชีวิตประจำวันคนส่วนใหญ่ในปี ค.ศ. 1500 เกือบจะเหมือนกับใน 1500 ปีก่อนคริสตกาล

ในขณะเดียวกัน ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1500 ด้วยการพัฒนาและการเพิ่มขึ้นของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ การเปลี่ยนแปลงเชิงปฏิวัติได้เกิดขึ้นในชีวิตประจำวันของผู้คน ในการทำงาน อาหาร เสื้อผ้า กิจกรรมยามว่าง ฯลฯ มีการเปลี่ยนแปลงไม่น้อยในปรัชญา ความคิดทางศาสนา การเมืองและเศรษฐศาสตร์ นิวตัน นักวิทยาศาสตร์ที่เก่งกาจ มีอิทธิพลมากที่สุดต่อการพัฒนาวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ดังนั้น จึงสมควรได้รับตำแหน่งที่มีเกียรติมากที่สุด (อันดับสอง) ในรายชื่อบุคคลสำคัญทางประวัติศาสตร์ที่ทรงอิทธิพลที่สุด .

นิวตันเสียชีวิตในปี ค.ศ. 1727 และเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ได้รับเกียรติให้ฝังในเวสต์มินสเตอร์แอบบีย์

Isaac Newton เป็นคนที่น่าอัศจรรย์และยิ่งใหญ่อย่างแท้จริงสำหรับประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติทั้งหมด หากปราศจากการค้นพบของเขา โลกของเราจะแตกต่างอย่างมากอย่างไม่ต้องสงสัย และแม้ว่าการค้นพบทั้งหมดของนิวตันจะยังไม่ช้าก็เร็ว แต่กระนั้น ครั้งหนึ่งมีนิวตันที่ยอมให้วิทยาศาสตร์ก้าวไปข้างหน้าอย่างยิ่งใหญ่

อะไรคือสิ่งที่นิวตันค้นพบว่ามีอิทธิพลอย่างมากต่อวิทยาศาสตร์?

ประการแรก นิวตันเป็นคนแรกที่พิสูจน์ว่าแสงสีขาวประกอบด้วยสีอื่นทั้งหมด และการค้นพบนี้ไม่เพียงแต่มีอิทธิพลต่อฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อดาราศาสตร์และวิทยาศาสตร์อื่นๆ อีกมากมาย

อย่างไรก็ตาม การค้นพบที่สำคัญที่สุดกฎกลศาสตร์สามข้อของนิวตัน ได้แก่

• 1) ความเร่งเท่ากับแรงหารด้วยมวลของวัตถุ (F=mw);
• 2) การกระทำใด ๆ ทำให้เกิดปฏิกิริยาที่เท่าเทียมกัน
• 3) กฎความโน้มถ่วงสากล

เมื่อมองแวบแรก กฎหมายเหล่านี้เรียบง่ายและชัดเจน อย่างไรก็ตาม ก่อนนิวตัน การไม่มีกฎง่ายๆ เหล่านี้เป็นกำแพงที่ผ่านไม่ได้ในการพัฒนามนุษย์ และแน่นอน เนื่องจากวิทยาศาสตร์ทั้งหมดเชื่อมโยงถึงกัน อุปสรรคนี้ไม่เพียงส่งผลต่อฟิสิกส์เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อคณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ แม้แต่ปรัชญาและเศรษฐศาสตร์ด้วย

แต่การค้นพบเหล่านี้มอบให้นิวตันด้วยเหตุผล นี่เป็นเพียงเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่แอปเปิลที่ตกลงบนหัวของนิวตันต้องตำหนิสำหรับทุกสิ่ง ในขณะที่ในความเป็นจริงเพียงแต่คิดว่า การค้นหาและการทำงานด้วยความอุตสาหะทำให้นิวตันได้ค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่และสำคัญของเขา

นับตั้งแต่การค้นพบนิวตัน นักวิทยาศาสตร์หลายคนถือว่าเขาเกือบจะเป็นคนสำคัญและยิ่งใหญ่ที่สุดทั้งสำหรับโลกแห่งวิทยาศาสตร์และเพื่อมนุษยชาติโดยรวม ยิ่งกว่านั้น ข้อดีของนิวตันได้รับการยอมรับทั้งจากนักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นเมื่อไอแซก นิวตันเพิ่งค้นพบสิ่งที่ยิ่งใหญ่ของเขา และโดยนักวิทยาศาสตร์ในทุกวันนี้ เมื่อมนุษย์ได้ค้นพบมากมายจนแทบจะจำไม่ได้เลย

ดังนั้น ไม่ต้องสงสัยเลยว่า ไอแซก นิวตันเป็นหนึ่งในผู้คนที่ยิ่งใหญ่ที่สุด และความยิ่งใหญ่ของเขา และการค้นพบของเขานั้นสมควรได้รับการชื่นชมจากลูกหลานมนุษย์ทุกคน