Внески Ісаака Ньютона

Ісаак Ньютон (1642-1727) - британський фізик, математик, астроном, який зробив великий науковий внесок. Його вважають одним із найбільших геніїв у світовій історії.

Ньютон досяг успіху в галузі фізики, математики, оптики та астрономії. Його відкриття змінили спосіб пізнання і розуміння Всесвіту. Серед основних його відкриттів: закони руху, закон всесвітнього тяжіння та теорія кольору.

Ньютон був частиною наукової революції, яка розпочалася в епоху Відродження дослідженнями та відкриттями астронома Ніколаса Коперника. Це продовжувало свою еволюцію завдяки внескам Йоганнеса Кеплера, Галілео Галілея; а потім з Ісааком Ньютоном. У 20 столітті Альберт Ейнштейн взяв багато своїх теорій, щоб відкрити великі відкриття.

• Це може вам допомогти: Наукові революції

1. Закони руху Ньютона

Закони руху були сформульовані Ісааком Ньютоном у його роботі: Philosophiæ naturalis princiia mathematica (1687). Ці закони заклали основи революційного розуміння класичної механіки, галузі фізики, яка вивчає поведінку тіл, що перебувають у стані спокою або рухаються з низькою швидкістю (порівняно зі швидкістю світла).

Закони пояснюють, як будь-який рух тіла підпорядковується трьом основним законам:

• Перший закон: Закон інерції. Кожне тіло залишається у стані спокою, якщо інша сила не чинить на нього тиску. Наприклад: Якщо транспортний засіб зупинено з вимкненим двигуном, він залишатиметься зупиненим, якщо його щось не рухає.
• Другий закон: Фундаментальний принцип динаміки. Сила, що діє на тіло, пропорційна прискоренню, яке воно матиме. Наприклад: Якщо людина штовхає м'яч, м'яч буде йти далі, чим більше сили застосовується до удару.
• Третій закон: Закон дії та реакції. Коли на об'єкт діє певна сила (з рухом або без), він робить однакову силу на перший. Наприклад: SЯкщо людина випадково зіткнеться зі стіною, стіна чинить на людину таку ж силу, як і людина, що чинить на стіну.

1. Закон тяжіння

Закон гравітації був запропонований Ньютоном і описує гравітаційну взаємодію різних тіл з масою. Ньютон базувався на своїх законах руху, стверджуючи, що гравітаційна сила (інтенсивність, з якою два тіла притягують одне одного) пов'язана з: відстанню між цими двома тілами та масою кожного з цих тіл. Отже, гравітаційна сила пропорційна добутку мас, поділеному на відстань між ними в квадраті.

1. Корпускулярний характер світла

Вийшовши в область оптики, Ньютон продемонстрував, що світло складається не з хвиль (як вважали), а з частинок (які він називав корпускулами), кинутих з великою швидкістю і прямолінійно від тіла, що випромінює світло. Цю теорію викрив Ньютон у своїй роботі: Оптики в якому він вивчає заломлення, відбиття і розсіювання світла.

Однак його теорія була дискредитована на користь хвильової теорії світла. Лише у ХХ столітті (з досягненнями квантової механіки) вдалося пояснити явище світла як частинки, в деяких випадках, і як хвиля, в інших випадках.

1. Теорія кольору

Веселка була однією з найбільших загадок сучасників Ньютона. Цей вчений виявив, що світло, що надходило від сонця, як біле світло розкладалося на різні кольори, утворюючи веселку.

Він перевірив це за допомогою призми в темній кімнаті. Він пропустив промінь світла під певним нахилом через отвір. Він проникав через одну з граней призми і був розділений на кольорові промені з різними кутами.

Ньютон також використовував так званий диск Ньютона - коло із секторами, пофарбованими в червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій та фіолетовий кольори. Обертаючи диск на високій швидкості, кольори поєднуються, утворюючи білий.

1. Телескоп Ньютона

У 1668 році Ньютон представив свій дзеркальний телескоп, в якому використовувались як увігнуті, так і опуклі дзеркала. До цього часу вчені використовували заломлюючі телескопи, які поєднували призми та лінзи, щоб мати змогу збільшити зображення для спостереження на великій відстані.

Хоча він не був першим, хто працював з цим видом телескопів, йому приписують вдосконалення приладу та використання параболічних дзеркал.

1. Форма Землі

До цього часу, і завдяки внескам і відкриттям Ніколаса Коперника та Галілея Галілея, вважалося, що Земля є досконалою сферою.

Виходячи з того, що Земля обертається навколо власної осі та закону тяжіння, Ньютон використовував математику і брав відстань від різних точок Землі до її центру. Він виявив, що ці виміри відрізняються (діаметр екватора довший за діаметр від полюса до полюса) і виявив овальну форму Землі.

1. Швидкість звуку

У 1687 році Ньютон опублікував свою теорію звуку в: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, де сказано, що швидкість звуку залежить не від його інтенсивності чи частоти, а від фізичних властивостей рідини, через яку він рухається. Наприклад: Якщо звук випромінюється під водою, він рухатиметься з іншою швидкістю, ніж у повітрі.

1. Закон теплової конвекції

В даний час відомий як закон охолодження Ньютона, цей закон говорить, що втрати тепла, які відчуває тіло, пропорційні різниці температур, яка існує між цим тілом та його оточенням.

Наприклад: АБОЧашка гарячої води швидше охолоне при кімнатній температурі 10 °, ніж при кімнатній температурі 32 °.

1. Розрахунок

Ньютон бавився в нескінченно малому числення. Він назвав це обчислення флуксіями (те, що сьогодні ми називаємо похідними), інструментом, який допомагає обчислювати орбіти та криві. На початку 1665 р. Він відкрив біноміальну теорему і розробив принципи диференціального та інтегрального числення.

Хоча Ньютон був першим, хто зробив ці відкриття, але німецький математик Готфрід Лейбніц, відкривши числення самостійно, опублікував свої відкриття перед Ньютоном. Це принесло їм суперечку, яка не припинилася до смерті Ньютона в 1727 році.

1. Припливи

У своїй роботі: Philosophiae Naturalis Principia MathematicaНьютон пояснив роботу припливів, якими ми знаємо їх сьогодні. Він виявив, що зміна припливів і відпливів відбувається завдяки гравітаційним силам, що діють на Землю Сонцем і Місяцем.

• Продовжити з: Вклади Галілео Галілея