Життя та діяльність Исаака Ньютона. Великий математик Ісаак Ньютон: біографія винахідника почав натуральної філософії

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Біографія

Наукові відкриття

Математика

Механіка

Астрономія

Висновок

Список літератури

Вступ

Актуальність цієї тематики полягає в тому, що з роботами Ньютона, з його системою світу знаходить обличчя класична фізика. Він започаткував нову епоху у розвитку фізики та математики.

Ньютон закінчив розпочате Галілеєм створення теоретичної фізики, заснованої, з одного боку, на досвідчених даних, з другого - на кількісно-математичному описі природи. У математиці з'являються потужні аналітичні методи. У фізиці основним методом дослідження природи стає побудова адекватних математичних моделей природних процесівта інтенсивне дослідження цих моделей із систематичним залученням усієї сили нового математичного апарату.

Його найбільш значущими досягненнями є закони руху, які заклали основи механіки як наукової дисципліни. Він відкрив закон всесвітнього тяжінняі розробив обчислення (диференціальне та інтегральне), які відтоді є важливими інструментами фізиків та математиків. Ньютон збудував перший телескоп-рефлектор і першим розклав світло на спектральні кольори за допомогою призми. Він також досліджував явища теплоти, акустику та поведінки рідин. На його честь названа одиниця сили – Ньютон.

Ньютон займався також актуальними теологічними проблемами, виробляючи точну методологічну теорію. Без правильного розуміння ідей Ньютона ми зможемо зрозуміти цілком значної частини англійського емпіризму, ні Просвітництва, особливо французького, ні самого Канта. Дійсно, "розум" англійських емпіриків, лімітований і контрольований "досвідом", без якого він вже не може вільно і за бажанням переміщатися у світі сутностей, - це "розум" Ньютона.

Не можна не визнати, що всі ці відкриття широко використовуються людьми в сучасному світіу різних наукових областях.

Метою даного реферату є аналіз відкриттів Ісаака Ньютона та сформульованої ним механістичної картини світу.

Для досягнення поставленої мети я послідовно вирішую такі завдання:

2. Розглянути життя та роботи Ньютона

то лише тому, що стояв на плечах гігантів»

І. Ньютон

Ісаак Ньютон - англійський математик і дослідник природи, механік, астроном і фізик, засновник класичної фізики - народився в день Різдвяного свята 1642 (за новим стилем - 4 січня 1643) в селі Вульсторп в Лінкольнширі.

Батько Ісаака Ньютона - небагатий фермер, помер за кілька місяців до народження сина, тому в дитинстві Ісаак перебував під опікою родичів. Початкова освіта та виховання дала Ісааку Ньютону його бабуся, а потім він навчався у міській школі Гренхема.

Хлопчиком він любив робити механічні іграшки, моделі водяних млинів, повітряні змії. Пізніше він був чудовим шліфувальником дзеркал, призм та лінз.

У 1661 р. Ньютон зайняв одну з вакансій для незаможних студентів у Трініті-коледжі Кембриджського університету. У 1665 р. Ньютон отримав ступінь бакалавра. Рятуючись від жахів чуми, що охопила Англію, Ньютон на два роки їде до рідного Вулсторпа. Тут він активно та дуже плідно працює. Ньютон вважав два чумні роки - 1665-й і 1666-й - роками розквіту його творчих сил. Тут, під вікнами його будинку, росла знаменита яблуня: широко відома розповідь про те, що на відкриття всесвітнього тяжіння Ньютона навело несподіване падіння яблука з дерева. Але падіння предметів бачили, й інші вчені і намагалися його пояснити. Однак ніхто не зумів цього зробити до Ньютона. Чому яблуко завжди падає не вбік, подумав він, а прямо вниз до землі? Вперше він замислився над цим завданням ще в молодості, але її рішення опублікував лише за двадцять років. Відкриття Ньютона були випадковістю. Він довго обмірковував свої висновки і опублікував їх лише тоді, коли був абсолютно впевнений у їхній безпомилковості та точності. Ньютон встановив, що рух падаючого яблука, кинутого каменю, місяця та планет підпорядковується загальному закону тяжіння, що діє між усіма тілами. Цей закон досі залишається основою всіх астрономічних розрахунків. З його допомогою вчені точно пророкують затемнення сонця та розраховують траєкторії космічних кораблів.

Також у Вулсторпі було розпочато знамениті оптичні експерименти Ньютона, народжений "метод флюксій" - початку диференціального та інтегрального обчислення.

У 1668 р. Ньютон отримав ступінь магістра і почав заміщати в університеті свого вчителя – відомого математика Барроу. До цього часу Ньютон набуває популярності як фізик.

Мистецтво шліфування дзеркал особливо нагоді Ньютону під час виготовлення телескопа для спостереження зоряного неба. У 1668 р. він власноручно збудував свій перший дзеркальний телескоп-рефлектор. Він став гордістю всієї Англії. Сам Ньютон високо цінував цей свій винахід, що дозволило йому стати членом Лондонського Королівського товариства. Удосконалений варіант телескопа Ньютон надіслав у дар королю Карлу II.

Ньютон зібрав велику колекціюрізних оптичних приладів та проводив з ними досліди у своїй лабораторії. Завдяки цим дослідам Ньютон першим із вчених зрозумів походження різних кольорів у спектрі та правильно пояснив усе багатство фарб у природі. Це пояснення було настільки новим і несподіваним, що навіть найбільші вчені тогочасу не відразу його зрозуміли і багато років вели запеклі суперечки з Ньютоном.

В 1669 Барроу передав йому університетську Лукасівську кафедру, і з цього часу впродовж багатьох років Ньютон читав лекції з математики та оптики в Кембриджському університеті.

Фізика та математика завжди допомагають один одному. Ньютон чудово розумів, що без математики фізику не обійтися, він створив нові математичні методи, з яких народилася сучасна вища математика, знайома зараз кожному фізику та інженеру.

У 1695 був названий доглядачем, а з 1699 - головним директором монетного двору в Лондоні і налагодив там монетну справу, провівши необхідну реформу. Працюючи доглядачем Монетного двору, Ньютон займався здебільшого упорядкуванням англійської монетної справи та підготовкою до публікації своїх робіт за попередні роки. Основна наукова спадщина Ньютона міститься в його головних працях - "Математичні початки натуральної філософіїі "Оптика".

Крім усього іншого, Ньютон виявляв інтерес до алхімії, астрології та теології і навіть намагався встановити біблійну хронологію. Займався він хімією, вивченням властивостей металів. Великий вчений був дуже скромною людиною. Він завжди був зайнятий роботою, захоплювався нею настільки, що забував обідати. Спав він лише чотири чи п'ять годин на добу. Останні роки життя Ньютон провів у Лондоні. Тут він видає та перевидає свої наукові твори, багато працює як президент Лондонського Королівського товариства, пише богословські трактати, праці з історіографії. Ісаак Ньютон був глибоко віруючою людиною, християнином. Для нього не існувало конфлікту між наукою та релігією. Автор великих "Початків" став автором богословських творів "Тлумачення на книгу пророка Данила", "Апокаліпсису", "Хронології". Ньютон вважав однаково важливим і вивчення природи, і Святого Письма. Ньютон, як і багато великих учених, народжені людством, розумів, що і релігія - це різні, збагачують свідомість людини форми розуміння буття, і шукав тут протиріч.

Сер Ісаак Ньютон помер 31 березня 1727 р. у віці 84 років і похований у Вестмінстерському абатстві.

Ньютонова фізика описує модель Всесвіту, де здається, що це зумовлено відомими фізичними законами. І навіть незважаючи на те, що в 20 столітті Альберт Ейнштейн показав, що закони Ньютона не застосовні при швидкостях, близьких до швидкості світла, закони Ісаака Ньютона в сучасному світі застосовуються для багатьох цілей.

Наукові відкриття

Наукова спадщина Ньютона зводиться до чотирьох основних галузей: математики, механіки, астрономії та оптики.

Розглянемо докладніше його внесок у ці науки.

Математика

Перші математичні відкриття Ньютон зробив ще в студентські роки: класифікація кривих алгебраїчних 3-го порядку (криві 2-го порядку досліджував Ферма) і біноміальне розкладання довільного (не обов'язково цілого) ступеня, з якого починається ньютонівська теорія нескінченних рядів - нового і найпотужнішого інструменту аналізу. Розклад у ряд Ньютон вважав основним і загальним методоманалізу функцій, і в цій справі досяг вершин майстерності. Він використовував ряди для обчислення таблиць, розв'язання рівнянь (у тому числі диференціальних), дослідження поведінки функцій. Ньютон зумів отримати розкладання всім стандартних на той момент функцій.

Ньютон розробив диференціальне та інтегральне числення одночасно з Г. Лейбніцем (трохи раніше) і незалежно від нього. До Ньютона події з нескінченно малими були ув'язані у єдину теорію і мали характер розрізнених дотепних прийомів. Створення системного математичного аналізузводить вирішення відповідних завдань, значною мірою, до технічного рівня. З'явився комплекс понять, операцій та символів, що став відправною базою для подальшого розвитку математики. Наступне, XVIII століття, стало століттям бурхливого та надзвичайно успішного розвиткуаналітичних методів

Можливо, Ньютон дійшов ідеї аналізу через різницеві методи, якими багато і глибоко займався. Щоправда, у «Початках» Ньютон майже використовував нескінченно малих, дотримуючись античних (геометричних) прийомів докази, але у інших працях застосовував їх вільно.

Відправною точкою для диференціального та інтегрального обчислення були роботи Кавальєрі і особливо Ферма, який уже вмів (для кривих алгебри) проводити дотичні, знаходити екстремуми, точки перегину і кривизну кривої, обчислювати площу її сегмента. З інших попередників сам Ньютон називав Валліса, Барроу та шотландського вченого Джеймса Грегорі. Поняття функції ще не було, всі криві він трактував кінематично як траєкторії точки, що рухається.

Вже студентом, Ньютон зрозумів, що диференціювання та інтегрування - взаємно зворотні операції. Ця основна теорема аналізу вже більш-менш ясно вимальовувалась у роботах Торрічеллі, Грегорі та Барроу, проте лише Ньютон зрозумів, що на цій основі можна отримати не лише окремі відкриття, але потужне системне обчислення, подібне до алгебри, з чіткими правилами та гігантськими можливостями.

Ньютон майже 30 років не дбав про публікацію свого варіанту аналізу, хоча у листах (зокрема, до Лейбниці) охоче ділиться багатьом із досягнутого. Тим часом варіант Лейбніца широко і відкрито поширюється Європою з 1676 року. Лише 1693 року з'являється перший виклад варіанта Ньютона -- як додатку до «Трактату з алгебри» Валліса. Доводиться визнати, що термінологія і символіка Ньютона в порівнянні з лейбніцевською досить незграбні: флюкс (похідна), флюент (первоподібна), момент величини (диференціал) і т. п. o» для нескінченно малої dt(втім, цю букву в тому ж сенсі використовував раніше Грегорі), та ще й крапка над буквою як символ похідної за часом.

Досить повний виклад принципів аналізу Ньютон опублікував лише у роботі «Про квадратур кривих» (1704), прикладеної для його монографії «Оптика». Майже весь викладений матеріал був готовий ще в 1670-1680-ті роки, але лише тепер Грегорі і Галлей умовили Ньютона видати роботу, яка, із запізненням на 40 років, стала першою друкованою працею Ньютона з аналізу. Тут у Ньютона виникають похідні вищих систем, знайдені значення інтегралів різноманітних оптимальних і ірраціональних функцій, наведено приклади розв'язання диференціальних рівнянь 1-го порядку.

1707 року вийшла книга «Універсальна арифметика». У ній наведено різноманітні чисельні методи. Ньютон завжди приділяв велика уваганаближеного розв'язання рівнянь. Знаменитий метод Ньютона дозволяв знаходити коріння рівнянь із немислимою раніше швидкістю і точністю (опублікований в «Алгебрі» Валліса, 1685). Сучасний виглядітераційний метод Ньютона додав Джозеф Рафсон (1690).

В 1711 нарешті був надрукований, через 40 років, «Аналіз за допомогою рівнянь з нескінченним числом членів». У цьому праці Ньютон з однаковою легкістю досліджує як алгебраїчні, і «механічні» криві (циклоїду, квадратрису). З'являються приватні похідні. Цього ж року виходить «Метод різниць», де Ньютон запропонував інтерполяційну формулу для проведення через (n + 1)дані точки з рівновіддаленими або нерівновіддаленими абсцисами багаточлена n-го порядку. Це різницевий аналог формули Тейлора.

У 1736 року посмертно видано підсумковий працю «Метод флюксій і нескінченних рядів», істотно просунутий проти «Аналізом з допомогою рівнянь». У ньому наводяться численні прикладивідшукання екстремумів, дотичних і нормалей, обчислення радіусів і центрів кривизни в декартових і полярних координатах, відшукання точок перегину і т. п. У цьому ж творі зроблені квадратури та випрямлення різноманітних кривих.

Слід зазначити, що Ньютон як повно розробив аналіз, а й зробив спробу суворо обгрунтувати його принципи. Якщо Лейбніц схилявся до ідеї актуальних нескінченно малих, то Ньютон запропонував (в «Початках») загальну теорію граничних переходів, яку дещо витіювато назвав «метод перших та останніх відносин». Використовується саме сучасний термін межа (лат. limes), хоча виразний опис сутності цього терміна відсутня, маючи на увазі інтуїтивне розуміння. Теорія меж викладена у 11 леммах книги I «Початок»; одна лема є також у книзі ІІ. Арифметика меж відсутня, немає доказу єдиності межі, не виявлено його зв'язок із нескінченно малими. Проте Ньютон справедливо вказує на строгість такого підходу в порівнянні з «грубим» методом неподільних. Проте в книзі II, запровадивши «моменти» (диференціали), Ньютон знову заплутує справу, фактично розглядаючи їх як актуальні нескінченно малі.

Примітно, що теорією чисел Ньютон не цікавився. Очевидно, фізика йому була набагато ближче математики.

Механіка

У сфері механіки Ньютон як розвинув становища Галілея та інших учених, а й дав нові принципи, не кажучи вже про безліч чудових окремих теорем.

Заслугою Ньютона є вирішення двох фундаментальних завдань.

Створення для механіки аксіоматичної основи, яка фактично перевела цю науку до розряду суворих математичних теорій.

Створення динаміки, що пов'язує поведінку тіла з характеристиками зовнішніх впливів нею (сил).

Крім того, Ньютон остаточно поховав укорінене з античних часів уявлення, що закони руху земних і небесних тілабсолютно різні. У його моделі світу весь Всесвіт підпорядкований єдиним законам, що допускають математичне формулювання.

За словами самого Ньютона, ще Галілей встановив початки, названі Ньютоном «двома першими законами руху», понад ці два закони Ньютон сформулював ще третій закон руху.

Перший закон Ньютона

Будь-яке тіло перебуває у стані спокою чи рівномірного прямолінійного руху, Доки на нього не подіє якась сила і не змусить його змінити цей стан.

Цей закон стверджує, що якщо будь-яку матеріальну частину або тіло просто не чіпати, воно продовжуватиме прямолінійно рухатися з незмінною швидкістю саме собою. Якщо тіло поступово рухалося по прямій, воно так і рухатиметься по прямій з постійною швидкістю. Якщо тіло спочивало, воно так і спочиватиме, доки до нього не докладуть зовнішніх сил. Щоб просто зрушити фізичне тіло з місця, потрібно обов'язково докласти сторонню силу. Наприклад, літак: він нізащо не зрушить з місця, поки не будуть запущені двигуни. Здавалося б, самоочевидне спостереження, проте, варто відволіктися від прямолінійного руху, як воно перестає здаватися таким. При інерційному русі тіла замкнутої циклічної траєкторії його аналіз з позиції першого закону Ньютона тільки й дозволяє точно визначити його характеристики.

Ще один приклад: легкоатлетичний молот – ядро ​​на кінці струни, яке розкручується вами навколо вашої голови. Ядро в цьому випадку рухається не прямою, а по колу - значить, згідно з першим законом Ньютона, його щось утримує; це «щось» - і є доцентрова сила, яку додають до ядра, розкручуючи його. Реально вона цілком відчутна – рукоятка легкоатлетичного молота відчутно тисне на долоні. Якщо ж розтиснути руку і випустити молот, він - без зовнішніх сил - негайно вирушить у дорогу прямою. Точніше буде сказати, що так молот поведеться в ідеальних умовах (наприклад, в відкритому космосі), оскільки під впливом сили гравітаційного тяжіння Землі він летітиме строго по прямій лише в той момент, коли ви його відпустили, а надалі траєкторія польоту все більше відхилятиметься у напрямку земної поверхні. Якщо ж ви спробуєте справді випустити молот, з'ясується, що відпущений з кругової орбіти молот вирушить у шлях строго по прямій, що є дотичною (перпендикулярною до радіусу кола, по якому його розкручували) з лінійною швидкістю, що дорівнює швидкості його звернення по «орбіті».

Якщо замінити ядро ​​легкоатлетичного молота на планету, молотобійця - Сонцем, а струну - силою гравітаційного тяжіння, виходить ньютонівська модель Сонячна система.

Такий аналіз того, що відбувається при зверненні одного тіла навколо іншого по круговій орбіті на перший погляд здається чимось само собою зрозумілим, але не варто забувати, що він увібрав у себе цілий рядвисновків найкращих представників наукової думки попереднього покоління (досить згадати Галілео Галілея). Проблема тут у тому, що при русі стаціонарною круговою орбітою небесне (і будь-яке інше) тіло виглядає досить безтурботно і перебуває у стані стійкої динамічної та кінематичної рівноваги. Однак якщо розібратися, зберігається лише модуль ( абсолютна величина) лінійної швидкостітакого тіла, тоді як її напрям постійно змінюється під впливом сили гравітаційного тяжіння. Це означає, що небесне тіло рухається рівноприскорено. Сам Ньютон називав прискорення "зміною руху".

Перший закон Ньютона грає і ще одну важливу роль з погляду природознавчого ставлення до природи матеріального світу. Він має на увазі, що будь-яка зміна в характері руху тіла свідчить про присутність зовнішніх сил, що впливають на неї. Наприклад, якщо залізна тирса підстрибує і налипає на магніт, або, висушена в сушарці пральна машина білизна злиплася і присохла один до одного, можна стверджувати, що ці ефекти стали наслідком дії природних сил(У наведених прикладах це сили магнітного та електростатичного тяжіння відповідно).

Уторий закон Ньютона

Зміна руху пропорційна рушійною силоюі направлено по прямій, за якою діє дана сила.

Якщо перший закон Ньютона допомагає визначити, чи знаходиться тіло під впливом зовнішніх сил, то другий закон описує, що відбувається з фізичним тіломпід їх впливом. Чим більша сума прикладених до тіла зовнішніх сил, говорить цей закон, тим більше прискорення набуває тіло. Це вкотре. Одночасно, ніж масивніше тіло, до якого прикладена рівна сумазовнішніх сил, тим менше прискорення воно набуває. Це два. Інтуїтивно ці два факти видаються самоочевидними, а в математичному виглядівони записуються так:

де F – сила, m – маса, а – прискорення. Це, напевно, найкорисніше і найширше використовується в прикладних цілях із усіх фізичних рівнянь. Достатньо знати величину та напрямок усіх сил, що діють у механічній системі, та масу матеріальних тіл, з яких вона складається, і можна з вичерпною точністю розрахувати її поведінку у часі.

Саме другий закон Ньютона надає всій класичній механіці її особливу красу - починає здаватися, ніби весь фізичний світвлаштований, як найточніший хронометр, і ніщо в ньому не вислизне від погляду допитливого спостерігача. Назвіть мені просторові координати та швидкості всіх матеріальних точоку Всесвіті, наче каже нам Ньютон, вкажіть мені напрямок і інтенсивність усіх сил, що діють у ній, і я передкажу вам будь-який її майбутній стан. І такий погляд на природу речей у Всесвіті існував аж до появи квантової механіки.

Третій закон Ньютона

Дія завжди рівна і прямо протилежна протидії, тобто дії двох тіл один на одного завжди рівні і спрямовані в протилежні сторони.

Закон цей говорить, що й тіло А впливає з якоюсь силою на тіло, то тіло також впливає на тіло А з рівною за величиною і протилежною за напрямом силою. Іншими словами, стоячи на підлозі, ви впливаєте на підлогу із силою, пропорційною масі вашого тіла. Згідно з третім законом Ньютона підлога в цей же час впливає на вас з абсолютно такою ж за величиною силою, але спрямованою не вниз, а вгору. Цей закон експериментально перевірити неважко: ви постійно відчуваєте, як земля тисне на ваші підошви.

Тут важливо розуміти і пам'ятати, що у Ньютона йдеться про дві сили зовсім різної природи, причому кожна сила впливає на «свій» об'єкт. Коли яблуко падає з дерева, це Земля впливає на яблуко силою свого гравітаційного тяжіння (внаслідок чого яблуко рівноприскорено спрямовується до Землі), але заодно і яблуко притягує себе Землю з рівною силою. А те, що нам здається, що саме яблуко падає на Землю, а не навпаки, це вже наслідок другого закону Ньютона. Маса яблука порівняно з масою Землі низька до непорівнянності, тому саме його прискорення помітне для очей спостерігача. Маса Землі, в порівнянні з масою яблука, величезна, тому її прискорення практично непомітно. (У разі падіння яблука центр Землі зміщується вгору на відстань менше радіусу атомного ядра.)

Встановивши загальні закони руху Ньютон вивів із них безліч наслідків і теорем, що дозволили йому довести теоретичну механікудо високого ступенядосконалості. За допомогою цих теоретичних почав він докладно виводить свій закон тяжіння із законів Кеплера і потім вирішує зворотне завданнятобто показує, яким має бути рух планет, якщо визнати закон тяжіння за доведений.

Відкриття Ньютона призвело до створення нової картини світу, за якою всі планети, що є одна від одної на колосальних відстанях, виявляються пов'язаними в одну систему. Цим законом Ньютон заклав початок нової галузі астрономії.

Астрономія

Сама ідея тяжіння тіл один до одного з'явилася задовго до Ньютона і найбільш очевидно виражалася Кеплером, який зазначав, що вага тіл аналогічна магнітному тяжінню і висловлює тенденцію тіл до з'єднання. Кеплер писав, що Земля і Місяць йшли б назустріч одне одному, якби їх утримувала на орбітах еквівалентна сила. Впритул до формулювання закону тяжіння підійшов Гук. Ньютон вважав, що тіло, що падає, внаслідок з'єднання його руху з рухом Землі опише гвинтоподібну лінію. Гук показав, що гвинтоподібна лінія виходить лише в тому випадку, якщо взяти до уваги опір повітря і що в порожнечі рух має бути еліптичним - йдеться про істинному русі, тобто таке, яке ми могли б спостерігати, якби самі не брали участь у русі земної кулі.

Перевіривши висновки Гука, Ньютон переконався, що тіло, кинуте з достатньою швидкістю, перебуваючи водночас під впливом сили земного тяжіння, може описати еліптичний шлях. Розмірковуючи над цим предметом, Ньютон відкрив знамениту теорему, за якою тіло, що знаходиться під впливом сили, що притягує, подібної силі земного тяжіння, завжди описує який-небудь конічний перетин, тобто одну з кривих, одержуваних при перетині конуса площиною (еліпс, гіпербола, парабола і в окремих випадках коло і пряма лінія). Крім того, Ньютон знайшов, що центр тяжіння, тобто точка, в якій зосереджено дію всіх сил, що притягують, що діють на точку, що рухається, знаходиться у фокусі описуваної кривої. Так, центр Сонця знаходиться (приблизно) у загальному фокусі еліпсів, що описуються планетами.

Досягнувши таких результатів, Ньютон відразу побачив, що він вивів теоретично, тобто виходячи з початків раціональної механіки, один із законів Кеплера, який проголошує, що центри планет описують еліпси і що у фокусі їх орбіт знаходиться центр Сонця. Але Ньютон не задовольнявся цим основним збігом теорії зі спостереженням. Він хотів переконатися, чи можна за допомогою теорії дійсно обчислити елементи планетних орбіт, тобто передбачити всі подробиці планетних рухів?

Бажаючи переконатися, чи справді сила земного тяжіння, що змушує тіла падати на Землю, тотожна силі, що утримує Місяць у її орбіті, Ньютон став обчислювати, але, не маючи під рукою книг, скористався лише грубими даними. Обчислення показало, що з таких числових даних сила земної тяжкості більше сили, що утримує Місяць у її орбіті, однією шосту і ніби існує певна причина, протидіє руху Місяця.

Як тільки Ньютон дізнався про вимір меридіана, зроблений французьким ученим Пікаром, він відразу зробив нові обчислення і на превелику радість свою переконався, що його давні погляди цілком підтвердилися. Сила, що змушує тіла падати на Землю, виявилася абсолютно рівною тому, що керує рухом Місяця.

Цей висновок був для Ньютона найвищою урочистістю. Тепер цілком виправдалися його слова: «Геній є терпінням думки, зосередженої у відомому напрямку». Усі його глибокі гіпотези, багаторічні обчислення виявилися вірними. Тепер він цілком і остаточно переконався у можливості створити цілу систему всесвіту, засновану на одному простому і великому початку. Всі найскладніші рухи Місяця, планет і навіть комет, що блукають по небу, стали для нього цілком ясними. З'явилася можливість наукового передбачення рухів всіх тіл Сонячної системи, а можливо, і самого Сонця, і навіть зірок і зоряних систем.

Ньютон фактично запропонував цілісну математичну модель:

закон тяжіння;

закон руху (другий закон Ньютона);

система методів для математичного дослідження (математичний аналіз)

У сукупності ця тріада достатня для повного дослідження самих складних рухівнебесних тіл, цим створюючи основи небесної механіки. Таким чином, лише з праць Ньютона починається наука динаміка, у тому числі у застосуванні до руху небесних тіл. До створення теорії відносності та квантової механіки жодних принципових поправок до зазначеної моделі не знадобилося, хоча математичний апарат виявилося необхідним значно розвинути.

Закон тяжіння дозволив вирішити не лише проблеми небесної механіки, а й низку фізичних та астрофізичних завдань. Ньютон вказав метод визначення маси Сонця та планет. Він відкрив причину припливів: тяжіння Місяця (навіть Галілей вважав припливи відцентровим ефектом). Більше того, опрацювавши багаторічні дані про висоту припливів, він з доброю точністю вирахував масу Місяця. Ще одним наслідком тяжіння виявилася прецесія земної осі. Ньютон з'ясував, що через сплюснутість Землі біля полюсів земна вісь робить під дією тяжіння Місяця та Сонця постійне повільне усунення з періодом 26000 років. Тим самим давня проблема"попередження рівнодення" (вперше відзначена Гіппархом) знайшла наукове пояснення.

Ньютонівська теорія тяжіння викликала багаторічні дебати та критику прийнятої в ній концепції далекодії. Однак видатні успіхи небесної механіки у XVIII столітті затвердили думку про адекватність ньютонівської моделі. Перші відхилення від теорії Ньютона в астрономії (зміщення перигелія Меркурія) були виявлені лише через 200 років. Незабаром ці відхилення пояснила загальна теоріявідносності (ВТО); Ньютонівська теорія виявилася її наближеним варіантом. ОТО також наповнила теорію тяжіння фізичним змістом, вказавши матеріальний носій сили тяжіння - метрику простору-часу, і дозволила позбутися далекодії.

Оптика

Ньютон належать фундаментальні відкриття в оптиці. Він побудував перший дзеркальний телескоп (рефлектор), у якому, на відміну чисто лінзових телескопів, була відсутня хроматична аберація. Він також детально досліджував дисперсію світла, показав, що біле світло розкладається на кольори веселки внаслідок різного заломлення променів. різних кольорівпри проходженні через призму і заклав основи правильної теоріїквітів. Ньютон створив математичну теорію відкритих Гуком інтерференційних кілець, які відтоді отримали назву «кільця Ньютона». У листі до Флемстіда він виклав докладну теорію астрономічної рефракції. Але його головне досягнення - створення основ фізичної (не тільки геометричної) оптики як науки та розробка її математичної бази, перетворення теорії світла з безсистемного набору фактів у науку з багатим якісним та кількісним змістом, експериментально добре обґрунтованим. Оптичні досліди Ньютона на десятиліття стали взірцем глибокого фізичного дослідження.

У цей період було безліч спекулятивних теорій світла та кольоровості; переважно боролися погляд Аристотеля (« різні кольориє змішання світла і темряви у різних пропорціях») і Декарта («різні кольори створюються при обертанні світлових частинок із різною швидкістю»). Гук у своїй «Мікрографії» (1665) пропонував варіант арістотелівських поглядів. Багато хто вважав, що колір є атрибутом не світла, а освітленого предмета. Загальний розлад посилив каскад відкриттів XVIIстоліття: дифракція (1665, Грімальді), інтерференція (1665, Гук), подвійне променезаломлення(1670, Еразм Бартолін, вивчено Гюйгенсом), оцінка швидкості світла (1675, Ремер). Теорії світла, сумісної з усіма цими фактами, немає. У своєму виступі перед Королівським товариством Ньютон спростував як Арістотеля, так і Декарта, і переконливо довів, що біле світло не первинне, а складається з кольорових компонентів з різними кутами заломлення. Ці складові і первинні - ніякими хитрощами Ньютон не зміг змінити їх колір. Тим самим було суб'єктивне відчуття кольору отримувало міцну об'єктивну базу - показник заломлення.

Історики виділяють дві групи гіпотез про природу світла, популярні за часів Ньютона:

Емісійна (корпускулярна): світло складається з дрібних частинок (корпускул), що випромінюються тілом, що світиться. На користь цієї думки говорила прямолінійність поширення світла, на якій ґрунтується геометрична оптикаПроте дифракція та інтерференція погано вкладалися в цю теорію.

Хвильова: світло є хвилю в невидимому світовому ефірі. Опонентів Ньютона (Гука, Гюйгенса) нерідко називають прихильниками хвильової теорії, однак треба мати на увазі, що під хвилею вони розуміли не періодичне коливання, як в сучасної теоріїа одиночний імпульс; з цієї причини їх пояснення світлових явищ були мало правдоподібними і не могли скласти конкуренцію ньютонівським (Гюйгенс навіть намагався спростувати дифракцію). Розвинена хвильова оптика з'явилася лише на початку ХІХ століття.

Ньютона часто вважають прихильником корпускулярної теорії світла; насправді він, за своїм звичаєм, «гіпотез не вигадував» і охоче припускав, що світло може бути пов'язане і з хвилями в ефірі. У трактаті, представленому в Королівське суспільствов 1675 році, він пише, що світло не може бути просто коливаннями ефіру, тому що тоді він, наприклад, міг би поширюватися вигнутою трубою, як це робить звук. Але, з іншого боку, він пропонує вважати, що поширення світла збуджує коливання в ефірі, що породжує дифракцію та інші хвильові ефекти. Фактично, Ньютон, ясно усвідомлюючи переваги і недоліки обох підходів, висуває компромісну, корпускулярно-хвильову теорію світла. У своїх роботах Ньютон детально описав математичну модель світлових явищ, залишаючи осторонь питання про фізичний носій світла: «Вчення моє про заломлення світла і кольори полягає єдино у встановленні деяких властивостей світла без жодних гіпотез про його походження». Хвильова оптикаКоли вона з'явилася, не відкинула моделі Ньютона, а увібрала їх у себе і розширила на новій основі.

Незважаючи на свою нелюбов до гіпотез, Ньютон помістив наприкінці «Оптики» список невирішених проблем та можливих відповідей на них. Втім, у ці роки він уже міг собі таке дозволити – авторитет Ньютона після «Початків» став незаперечним, і докучати йому запереченнями вже мало хто наважувався. Ряд гіпотез виявилися пророчими. Зокрема, Ньютон передбачив:

* відхилення світла у полі тяжіння;

* явище поляризації світла;

* взаємоперетворення світла та речовини.

Висновок

ньютон відкриття механіка математика

«Не знаю, чим я можу здаватися світові, але сам собі я здається тільки хлопчиком, що грає на березі, розважається тим, що від часу до часу відшукую камінчик більш кольоровий, ніж зазвичай, або красиву раковину, у той час як великий океан істини розстилається переді мною недослідженим.

І. Ньютон

Метою даного реферату був аналіз відкриттів Ісаака Ньютона та сформульованої ним механістичної картини світу.

Були реалізовані такі завдання:

1.Провести аналіз літератури з цієї тематики.

2. Розглянути життя та роботи Ньютони

3. Проаналізувати відкриття Ньютона

Одне з найважливіших значень творчості Ньютона полягає в тому, що відкрита ним концепція дії сил у природі, концепція оборотності фізичних законіву кількісні результати, і, навпаки, отримання фізичних закономірностей з урахуванням експериментальних даних, розробка почав диференціального та інтегрального обчислення створили дуже дієву методологію наукових досліджень про.

Внесок Ньютона у розвиток світової науки неоціненний. Його закони використовують для розрахунків результатів найрізноманітніших взаємодій і явищ на Землі та в космосі, застосовують при розробках нових двигунів для повітряного, автомобільного та водного транспорту, розраховують довжину злітної та посадкової смуг для різних типівлітаків, параметри (нахил до горизонту та кривизну) швидкісних автомобільних доріг, для розрахунку при будівництві будівель, мостів та інших споруд, при розробці одягу, взуття, тренажерів, машинобудування, і т.д.

І на закінчення, підбиваючи підсумки, необхідно відзначити, що про Ньютона у фізиків існує тверда і одностайна думка: він дійшов до меж пізнання природи в такій мірі, як тільки міг дійти людина його часу.

Список використаних джерел

Самін Д.К. Сто великих вчених. М., 2000.

Соломатін В.А. Історія науки. М., 2003.

Любомиров Д.Є., Сапенок О.В., Петров С.О. Історія та філософія науки: Навчальний посібникдля організації самостійної роботи аспірантів та здобувачів. М., 2008.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Відкриття російського вченого-природодослідника та просвітителя М.В. Ломоносова в галузі астрономії, термодинаміки, оптики, механіки та електродинаміки. Роботи М.В. Ломоносова з електрики. Його внесок у формування молекулярної (статистичної) фізики.

презентація , доданий 06.12.2011


Основні факти біографії Фалеса Мілетського - давньогрецького філософа та математика, представника іонічної натурфілософії та засновника іонійської школи, з якої починається історія європейської науки. Відкриття вченого в астрономії, геометрії, фізики.

презентація , доданий 24.02.2014


Вивчення біографії та життєвого шляху вченого Д. Менделєєва. Опис розробки стандарту для російської горілки, виготовлення валіз, відкриття періодичного закону, створення системи хімічних елементів. Аналіз його досліджень у галузі стану газів.

презентація , доданий 16.09.2011


Ранні рокижиття Михайла Васильовича Ломоносова, формування його світогляду Основні досягнення вченого-практика в галузі природознавства (хімії, астрономії, опто-механіки, приладобудування) та гуманітарних наук(Риторики, граматики, історії).

курсова робота , доданий 10.06.2010


Процес пізнання в епоху Середньовіччя в арабомовних країнах. Великі вчені середньовічного Сходу, їх досягнення в галузі математики, астрономії, хімії, фізики, механіки та літератури Значення наукових працьу розвитку філософії та природничих наук.

реферат, доданий 10.01.2011


Англійська математикта натураліст, механік, астроном та фізик, засновник класичної фізики. Роль відкриттів Ньютона історія науки. Юність. Досліди вченого. Проблема планетарних орбіт. Вплив розвитку фізичної науки.

реферат, доданий 12.02.2007


Дитинство великого російського вченого Михайла Васильовича Ломоносова. Шлях до Москви. Навчання у "Спаських школах", Слов'яно-греко-латинській Академії. Вивчення історії, фізики, механіки у Німеччині. Заснування Московського університету. Останні роки життя вченого.

презентація , доданий 27.02.2012


Життєвий шляхАндрія Дмитровича Сахарова. Наукова роботата відкриття вченого. Термоядерна зброя. Правозахисна діяльністьі Останніми рокамижиття вченого. Значення діяльності А.Д. Сахарова – вченого, педагога, правозахисника для людства.

реферат, доданий 08.12.2008


Життя та наукова діяльність вченого-історика Володимира Івановича Пічети. Основні віхи біографії. Звинувачення у великодержавному шовінізмі, білоруському буржуазному націоналізмі та прозахідній орієнтації, арешт та заслання Пічети. Внесок вченого в історіографію.

презентація , доданий 24.03.2011


Вивчення біографії Карла Маркса, змісту та значення його економічних вчень. Огляд причин появи теорії державного капіталізму Аналіз політичних концепцій, діалектичного матеріалізму, ідей конфронтації, революції, збройної боротьби.

Швидше за все, про Ньютона ви знаєте історію, пов'язану з падінням яблука йому на голову. Насправді він досяг у науці значно більшого. На його могилі у Вестмінстері написано, що він був найбільшою людиноюз усіх, які будь-коли жили на планеті. Якщо вам здається, що це занадто смілива заява, вам варто просто познайомитися із досягненнями Ньютона ближче. Він був справжнім генієм – знавцем астрономії, хімії, математики, фізики, теології. Його нескінченна цікавість допомагала йому вирішувати проблеми різного масштабу. Його знахідки, теорії, закони зробили вченого справжньою легендою. Давайте познайомимося з найбільшими його досягненнями - у цьому допоможе топ-10.

Космічна гармата

Дивно, що головною легендою про Ньютон стала історія з яблуком - адже вона досить нудна! Насправді уявлення Ньютона про гравітацію були набагато захоплюючі. Описуючи закон гравітації, Ньютон уявляв гору такої величини, що її вершина досягала космосу, і там мав величезну гармату. Ні, він не планував боротися з прибульцями. Космічна гармата - це умоглядний експеримент, який описує, як запустити об'єкт на орбіту. Якщо використовувати занадто мало або занадто багато пороху, ядро ​​просто впаде на Землю або полетить у космос. Якщо ж розрахувати все правильно, ядро ​​літатиме навколо планети по орбіті. Опубліковані в 1687 р. роботи Ньютона розповідали про те, що всі частинки зазнають впливу гравітації, і що сама гравітація схильна до впливу маси і відстані. Ейнштейн пізніше доповнив ці уявлення, але саме Ньютон заклав серйозну основу для сучасних уявлень про гравітацію.

Двері для котів

Коли вчений був зайнятий роботою над питаннями Всесвіту, він займався іншими проблемами - наприклад, вигадував, як змусити котів перестати дряпати двері. У Ньютона ніколи не було дружини, друзів теж було небагато, але вихованці були. У різних джерелахє різні дані щодо цього. Дехто вважає, що він дуже любив тварин, а якісь, навпаки, містять дивні історіїпро собаку на прізвисько Даймонд. Так чи інакше, є історія про те, як у Кембриджському університеті Ньютону постійно заважали коти, які шкрябнулися у двері. В результаті він викликав тесляра і наказав йому зробити дві дірки у двері: велику для великої кішки та маленьку для кошенят. Звичайно, кошенята просто ходили за кішкою, так що маленька дірка виявилася марною. Може, цього й не було, але двері в Кембриджі збереглися досі. Якщо припустити, що ці отвори зробили не за наказом Ньютона, виходить, що університетом колись блукала людина з дивним хобі просвердлювання дірок.

Три закони руху

Може, історії про тварин і не надто правдиві, зате абсолютно точно, що у фізиці відкриття здійснено саме Ньютоном. Він не просто описав гравітацію, а й вивів три закони руху. Згідно з першим, об'єкт залишається у спокої, якщо на нього не впливає стороння сила. Другий говорить, що рух об'єкта змінюється залежно від дії сили. Третій повідомляє, що для будь-якої дії існує протидія. На основі цих простих законів з'явилися складніші сучасні формулювання, які є фундаментальною концепцією. До Ньютона описати процес настільки чітко не вдавалося нікому, хоча питанням займалися і грецькі мислителі, і французькі філософи.

Філософський камінь

Жага знань Ньютона привела його не лише до науковим відкриттям, але й до оригінальних алхімічних досліджень. Наприклад, він шукав знаменитий філософський камінь. Його описують як камінь або розчин, здатний викликати перетворення різних речовин на золото, лікувати захворювання і навіть перетворювати корову без голови на рій бджіл! За часів Ньютона наукова революціящойно зароджувалася, отже алхімія зберігала своє місце серед наук. Він хотів відкрити безмежну владу над природою та всіляко експериментував, намагаючись створити філософський камінь. Втім, усі спроби виявилися безплідними.

Арифметика

Ньютон швидко виявив, що алгебра, що існує в його часи, просто не задовольняє потреби вчених. Наприклад, на той час математики могли підрахувати швидкість корабля, та його прискорення їм було невідомо. Коли Ньютон 18 місяців провів на самоті під час епідемії чуми, він перетворив систему числення і створив напрочуд зручний інструмент, який до цього часу використовується фізиками, економістами та іншими фахівцями.

Заломлення світла

У 1704 Ньютон написав книгу про заломлення світла, що розповідає неймовірну для тих часів інформацію про природу світла та кольору. До вченого ніхто не знав, чому веселка така різнокольорова. Люди думали, що вода якимось чином забарвлює сонячні промені. За допомогою лампи та призми Ньютон продемонстрував заломлення світла та пояснив принцип появи веселки!

Дзеркальний телескоп

За часів Ньютона використовувалися лише телескопи зі скляними лінзами, що збільшують зображення. Вчений першимзапропонував використовувати в телескопах систему дзеркал, що відбивають. Таким чином зображення виходить чіткішим, крім того, телескоп може бути меншого розміру. Ньютон особисто створив прототип телескопа та представив його науковій спільноті. У більшості сучасних обсерваторій використовують моделі, розроблені тоді Ньютоном.

Ідеальна монета

Винахідник дійсно був зайнятий безліччю тем відразу - наприклад, він хотів перемогти фальшивомонетників. У 17 столітті англійська системапереживала кризу. Монети були срібними, причому срібло коштувало іноді більше, ніж означав номінал зробленої монети. У результаті люди розплавляли монети на продаж у Франції. У ході були монетки різного розміру і настільки різного виду, що іноді важко було навіть зрозуміти, чи це справді британські гроші - все це теж полегшувало роботу фальшивомонетникам. Ньютон створив якісні монети єдиного розміру, які важко було підробити. В результаті проблема фальшивомонетників пішла на спад. Помічали колись насічки по краях монет? Їх запропонував саме Ньютон!

Охолодження

Ньютону було цікаво, як відбувається охолодження. Він провів безліч експериментів з розпеченими до червоних кульками. Він зазначив, що швидкість втрати тепла була пропорційна різниці температур між атмосферою та предметом. Так він розробив закон охолодження. Його робота стала основою для багатьох подальших відкриттів, включаючи принцип роботи ядерного реактора та правила безпеки подорожей до космосу.

Апокаліпсис

Люди завжди боялися апокаліпсису, але не в правилах Ньютона було прийняти страшну історіюна віру, не замислюючись про неї. Коли на початку вісімнадцятого століття в суспільстві почали нагнітати істерію з приводу кінця світу, вчений засів за книги і вирішив дослідити детально. Він добре розумівся на теології, так що цілком зміг розшифрувати біблійні вірші. Він був упевнений, що в Біблії ховається давня мудрість, яку може розпізнати вчена людина. У результаті Ньютон дійшов висновку, що кінець світу не настане раніше 2060 року. Така інформація дозволила дещо знизити рівень паніки у суспільстві. Своїм дослідженням Ньютон поставив на місце людей, які розповсюджують страшні чутки, і дозволив усім переконатися, що побоюватися загалом нічого.

> > Ісаак Ньютон

Біографія Ісаака Ньютона (1642-1727 рр.)

Коротка біографія:

Освіта: Кембриджський університет

Місце народження: Вулсторп, Лінкольншир, Королівство Англія.

Місце смерті: Кенсінгтон, Мідлсекс, Англія, Королівство Великобританія.

– англійський астроном, фізик, математик: біографія з фото, ідеї та класична фізика Ньютона, закон всесвітнього тяжіння, три закони руху.

Сер був англійським фізикомта математиком з бідної фермерської родини. Його коротка біографіяпочалася 25 грудня 1642 року у Вулсторпі поблизу Грентема в Лінкольнширі. Ньютон був бідним фермером і зрештою його відправили до Трініті-коледжу в Кембриджський університет для навчання як проповідника. Навчаючись у Кембриджі, Ньютон переслідував свої особисті інтереси та вивчав філософію та математику. Він отримав ступінь бакалавра у 1665 році і пізніше був змушений покинути Кембридж, оскільки його закрили через чуму. Він повернувся в 1667 році і був прийнятий до братства. Ісаак Ньютон отримав ступінь магістра у 1668 році.

Ньютон вважається одним із найбільших вчених в історії. По ходу своїй короткої біографіївін зробив вагомі вкладення у багато галузей сучасних наук. На жаль, відома історіяНьютона і яблука багато в чому заснована на вигадці, ніж на реальних подіях. Його відкриття та теорії заклали фундамент для подальшого прогресу в науці з тих часів. Ньютон був одним із творців математичного розділу, який іменували як літочислення. Він також розкрив загадку світла та оптики, сформулював три закони руху та з їх допомогою створив закон всесвітнього тяжіння. Закони руху Ньютона є одними з основоположних природних законів у класичній механіці. У 1686 Ньютон описав власні відкриття в його книзі Principia Mathematica. Три закони руху Ньютона, в об'єднанні, лежать в основі всіх взаємодій сили, матерії та руху, крім тих, що включають релятивність та квантові ефекти.

Перший закон руху Ньютона – це Закон Інерції. Якщо сказати коротко, він полягає в тому, що об'єкт у стані спокою має тенденцію залишатися в такому стані, доки на нього не впливає зовнішня сила.

Другий закон руху Ньютона свідчить, що є зв'язок між незбалансованими силами, які впливають певний об'єкт. В результаті об'єкт прискорюється. (Інакше кажучи, сила дорівнює масі, помноженої прискорення чи F = ma).

Третій закон руху Ньютона, також називається як принцип дії та реакції, визначає те, що абсолютно для кожної дії існує рівноцінна йому реакція у відповідь. Після важкого нервового зриву в 1693 році, Ньютон відійшов від своїх досліджень для пошуку посади губернатора в Лондоні. 1696 року він став ректором Королівського монетного двору. У 1708 Ньютон був обраний Королевою Анною. Він є першим вченим, настільки поважним за свою працю. З цього моменту він був відомий як сер Ісаак Ньютон. Вчений присвятив більшу частину свого часу теології. Він написав велику кількість пророцтв та передбачень щодо предметів, які були йому цікаві. У 1703 році він був обраний на посаду президента Королівського співтовариства і був переобраний щороку аж до смерті 20 березня 1727 року.

Життя та відкриття Ісаака Ньютона

Ісаак Ньютон, (1642-1727) Найбільший вчений, який зробив найбільший вплив на розвиток науки, народився у Вулсторпі, в Англії, на Різдво 1642 (у рік смерті Галілея).

Як і Магомет, Ньютон народився після смерті батька. Вже дитиною він виявляв схильність до механіки і був дуже вмілим. Хоча Ісаак і був розумною дитиною, у школі він не надто старався і особливо не вирізнявся. У підлітковому віці мати забрала його зі школи, сподіваючись, що син успішно займатиметься сільським господарством. На щастя, вона не втратила віри в його здібності, і, досягнувши вісімнадцяти років, Ісаак вступив до Кембриджського університету. Там він швидко вивчив те, що тоді було відомо в галузі математики та природничих наук, і навіть займався власними дослідженнями.

У віці від 21 до 27 років Ньютон заклав основи своїх теорій, які вчинили переворот у світовій науці. Середина XVII століття була часом стрімкого наукового розвитку. Винахід на початку століття телескопа відкрило нову епохув астрономії. Англійський філософ Френсіс Бекон і французький філософ Рене Декарт закликали вчених Європи не посилатися більше на авторитет Аристотеля, а зайнятися власними експериментами.

Галілей втілив у життя цей заклик. Його спостереження з використанням телескопа перевернули тодішні астрономічні уявлення, яке механічні досліди дозволили встановити те, що відомо як перший закон ньютонівської механіки.

Інші великі вчені, такі як Гарві з його відкриттями в області кровообігу і Кеплер, який описав закони руху планет навколо Сонця, також дали науці багато нових важливих відомостей. Але в цілому чиста наука залишалася ареною гри умів, і ще не було доказів того, що наука, поєднана з технікою, може змінити все життя людей, як передбачав Френсіс Бекон.

Хоча Коперник і Галілей розвінчали деякі помилкові концепції древніх вчених і зробили великий внесок у краще розуміннязаконів Всесвіту, але ще не були сформульовані основоположні принципи, які б пов'язати воєдино розрізнені факти і уможливити наукове прогнозування. Саме Ньютон створив таку об'єднуючу теорію і проклав шлях, яким наука йде до теперішнього часу.

Ньютон зазвичай неохоче публікував результати своїх досліджень, і, хоча основні його концепції були сформульовані до 1669, багато було опубліковано значно пізніше.

Першою роботою, в якій він зробив свої відкриття надбанням гласності, була його вражаюча книга про природу світла.

Провівши ряд дослідів, Ньютон дійшов висновку, що звичайне біле світло є сумішшю всіх кольорів веселки. Він також зробив ретельний аналіз законів відображення та рефракції світла. На основі пізнання цих законів в 1668 він створив перший телескоп-рефрактор - телескоп того ж типу, який і тепер використовується в головних астрономічних обсерваторіях.

Про ці, як і про інші свої досвіди та відкриття, Ньютон доповів на засіданні Британського королівського. наукового товаристваколи йому було 29 років. Навіть і досягнення Ісаака Ньютона в оптиці забезпечили б йому включення до нашого переліку, але значно суттєвішими були його відкриття в математиці та механіці.

Головним його внеском у математику було відкриття інтегрального обчислення (у той період, коли йому було років двадцять три - двадцять чотири). Цей винахід став не просто насінням, з якого виросла сучасна математична теорія; без цього методу було б неможливо більшість досягнень сучасної науки.

Але головні відкриття Ньютона було зроблено у сфері механіки. Галілеї відкрив перший закон руху тіл, які не підпорядковані впливу зовнішніх (сторонніх) сил.

Насправді, звісно, ​​всі предмети підпорядковані якимось зовнішнім силам, та питання про рух предметів за зазначених обставин є найважливіше питаннямеханіки. Ця проблема і була вирішена Ньютоном, який відкрив знаменитий другий закон механіки, по суті - найбільш фундаментальний із законів класичної фізики.

Цей другий закон, математично виражений формулою

говорить, що прискорення дорівнює силі, поділеної на масу предмета. До двох законів механіки Ньютон додав знаменитий третій закон, який проголошує, що кожна дія викликає однакову протидію, а також (найзнаменитіший) закон всесвітнього тяжіння.

Ці чотири закони механіки складають єдину систему, за допомогою якої можливе дослідження, по суті, всіх макроскопічних механічних систем, від коливань маятника до руху планет навколо Сонця.

Ньютон непросто сформулював ці закони механіки, але сам, використовуючи математичні методи, показав, як ці закони можна використовуватиме вирішення актуальних завдань.

Знання законів Ньютона дозволяє вирішити надзвичайно широке коло науково-технічних проблем. За його життя ці закони знайшли найбільш яскраве застосування у сфері астрономії. У 1687 році він опублікував свій велика праця«Математичні засади природної філософії», зазвичай звані просто «Початки», де він сформулював закони механіки та закон всесвітнього тяжіння.

Ньютон показав, що, використовуючи ці закони, можна досить точно передбачити рух планет навколо Сонця. Принципова проблема астрономічної динаміки – проблема передбачуваності руху небесних тіл – була вирішена Ньютоном за допомогою одного чудового ходу. Ось чому його часто називають також великим астрономом.

На чому ґрунтується наша оцінка наукових заслугНьютона? Якщо переглянути індекси наукових енциклопедій, то можна знайти там більше посилань на Ньютона і його відкриття, ніж будь-якого іншого з учених.

Треба врахувати також, що писав про Ньютона Лейбніц, теж великий учений, з яким Ньютон різко полемізував: «Якщо говорити про математику з початку світу до часів Ньютона, він зробив для цієї науки більше, ніж всі інші». Великий французький учений Лаплас називав "Початки" "найбільшим твором людського генія". Найбільшим геніємвважав Ньютона також Лагранж, а Ернст Мач 1901 року писав, що «з того часу всі досягнення математики були просто розвитком законів механіки з урахуванням ідей Ньютона».

У такій короткому огляді, Як наш, неможливо докладно розповісти про всі звершення Ньютона, хоча і його більш приватні досягнення також заслуговують на увагу. ньютон астрономія всесвітній тяжіння

Так, Ісаак Ньютон зробив значний внесок у термодинаміку та акустику, сформулював найважливіший принцип збереження кількості енергії, створив свою знамениту біномну теорему, зробив чималий внесок в астрономію та космогонію. Але, визнавши Ньютона найбільшим з геніїв, які найбільше вплинули на світову науку, все ж таки можна запитати, чому тут він поставлений раніше таких видатних політиків, як Олександр Великий чи Вашингтон, чи найбільших релігійних вождів, таких як Христос чи Будда.

Моя думка: незважаючи на все значення політичних чи релігійних перетворень, більшість людей у ​​світі так само проживали як за 500 років до Олександра, так і через 500 років. Так само повсякденне життябільшість людей у ​​1500 році нашої ери була майже такою самою, як і за 1500 років до нашої ери.

Тим часом з 1500 року з розвитком та підйомом сучасної науки у побуті людей, у їхній роботі, харчуванні, одязі, проведенні дозвілля тощо відбулися революційні зміни. Не менші зміни відбулися і у філософії, і в релігійному мисленні, у політиці та економіці Ньютон, геніальний вчений, зробив найбільший вплив на розвиток сучасної науки, а тому заслуговує на одне з найпочесніших місць (друге за значенням) у будь-якому переліку найвпливовіших історичних осіб. .

Ньютон помер у 1727 році і першим із вчених був удостоєний честі бути похованим у Вестмінстерському абатстві.

Дивовижною і справді великою людиною для всієї історії людства був Ісаак Ньютон. Без його відкриттів наш світ безперечно був зовсім іншим. І хоча рано чи пізно всі відкриття Ньютона все-таки було б зроблено, проте свого часу саме Ньютон дозволив науці зробити величезний крок уперед.

Що таке відкрилося Ньютону, що дуже вплинуло на науку?

Насамперед саме Ньютон вперше довів, що біле світло містить у собі й усі інші кольори. І це відкриття вплинуло не тільки на фізику, але на астрономію та багато інших наук.

Однак найважливішими відкриттямиНьютона вважаються три закони механіки:

• 1) прискорення дорівнює силі, поділеної на масу предмета (F = mw);
• 2) будь-яка дія викликає рівну протидію;
• 3) закон всесвітнього тяжіння.

На перший погляд, ці закони прості і очевидні. Однак до Ньютона відсутність цих простих законів нездоланною стіною стояла на шляху розвитку людства. І, звісно, ​​оскільки всі науки пов'язані між собою, ця перешкода впливала як на фізику, а й у математику, астрономію, навіть у філософію та економіку.

Але ці відкриття далися Ньютону зовсім не просто так. Це лише анекдот, що провиною всьому було яблуко, що впало на голову Ньютону, тоді як насправді лише думка, пошуки та кропітка праця дозволили Ньютону прийти до своїх великих і важливих відкриттів.

З моменту відкриттів Ньютона багато вчених вважають його чи не найважливішою і великою людиною як для світу науки, так і для всього людства в цілому. Причому заслуги Ньютона визнавалися як вченими тих днів, коли Ісаак Ньютон тільки зробив свої великі відкриття, так і вченими дня сьогоднішнього, коли людство зробило стільки відкриттів, що всі їх просто неможливо запам'ятати.

Так що без сумнівів Ісаак Ньютон є одним із найбільших людей і велич його та його відкриттів за заслугами оцінено всіма людськими нащадками.