Isaac Newton, amit a fizikáért tett. Isaac Newton - életrajz és tudományos felfedezések, amelyek felforgatták a világot

A minden iskolás által ismert nagy angol tudós a régi stílus szerint 1642. december 24-én, a jelenlegi stílus szerint 1643. január 4-én született, akinek életrajza a lincolnshire-i Woolsthorpe városkából származik, olyan gyengén született, hogy hosszú ideje nem mertek keresztelni. A fiú azonban túlélte, és a gyermekkori rossz egészségi állapot ellenére sikerült megélnie az idős kort.

Gyermekkor

Isaac apja még születése előtt meghalt. Az anya, Anna Ayscough korán megözvegyült, és újra férjhez ment, új férjétől még három gyermeket szült. A legidősebb fiára keveset figyelt. Newton, akinek életrajza gyermekkorában külsőleg virágzónak tűnt, nagyon szenvedett a magánytól és az anyja figyelmének hiányától.

Nagybátyja, Anna Ayscough bátyja jobban vigyázott a fiúra. Izsák gyermekkorában introvertált, csöndes gyerek volt, hajlamos különféle technikai mesterségek, például napóra készítésére.

Iskolai évek

1955-ben, 12 évesen Isaac Newtont iskolába küldték. Nem sokkal ez előtt

mostohaapja meghal, anyja pedig örökli a vagyonát, azonnal átruházva a legidősebb fiára. Az iskola Granthamben volt, és Newton a helyi gyógyszerésznél, Clarke-nál lakott. Tanulmányai során tárultak fel rendkívüli képességei, de négy év múlva édesanyja hazaküldte a 16 éves fiút azzal a céllal, hogy rábízza a gazdaság irányítását.

De a mezőgazdaság nem az ő dolga. Könyveket olvasni, verset írni, konstruálni összetett mechanizmusok- ez mind Newton volt. Életrajza ebben a pillanatban határozta meg irányát a tudomány felé. Iskolai tanár Stokes, William bácsi és Humphrey Babington, a Cambridge-i Egyetem Trinity College tagja együtt dolgoztak azon, hogy Isaac Newton folytassa tanulmányait.

Egyetemek

Cambridge-ben rövid életrajz Newton így néz ki:

  • 1661 - felvétel a Trinity College-ba az egyetemen ingyenes oktatásra, mint „sizer” hallgató.
  • 1664 - sikeres vizsgák letétele és diákként a következő oktatási szintre való átlépés, amely ösztöndíjat és tanulmányi továbbtanulási lehetőséget biztosított számára.

Ugyanakkor Newton, akinek életrajza megörökítette kreatív felfutását és független ismeretségének kezdetét Isaac Barrow-val, egy új matematikatanárral, aki nagy hatással volt hobbijára.

Összességében a Trinity College nagy életidőt (30 évet) és matematikát kapott, de itt tette meg első felfedezéseit (binomiális bővítés egy tetszőleges racionális kitevőhöz és egy függvény kiterjesztése egy végtelen sorozatban), és létrehozta, Galilei, Descartes és Kepler tanításain alapul, a világ egyetemes rendszere.

Nagy eredmények és dicsőség évei

A pestisjárvány 1665-ös kitörésével a főiskolai órák megszűntek, Newton pedig woolsthorpe-i birtokára ment, ahol a legjelentősebb felfedezéseket tették – optikai kísérleteket a spektrum színeivel,

1667-ben a tudós visszatért a Trinity College-ba, ahol folytatta kutatásait a fizika, a matematika és az optika területén. Az általa megalkotott teleszkóp a Royal Society dicséretben részesült.

1705-ben Newton, akinek fotója ma minden tankönyvben megtalálható, volt az első, aki éppen azért kapott lovagi címet. tudományos eredményeket. A nyílások száma különböző területeken a tudomány nagyon nagy. A matematikával, a mechanika, a csillagászat, az optika és a fizika alapjaival foglalkozó monumentális művek forradalmasították a tudósok világról alkotott elképzeléseit.

/rövid történelmi perspektíva/

Egy igazi tudós nagyszerűsége nem a címekben és díjakban rejlik, amelyekkel a világközösség kitünteti vagy kitünteti, és még csak nem is az emberiségért végzett szolgálatainak elismerésében, hanem azokban a felfedezésekben és elméletekben, amelyeket a világra hagyott. Egyedülálló felfedezések, amelyeket a mi munkánk során tettek fényes élet, a híres tudós Isaac Newtont nehéz túl- vagy alábecsülni.

Elméletek és felfedezések

Isaac Newton megfogalmazta az alapvet a klasszikus mechanika törvényei, nyitva volt törvény egyetemes gravitáció , elmélet alakult ki mozgalom égitestek , létrehozva az égi mechanika alapjai.

Isaac Newton(Gottfried Leibniztől függetlenül) hozta létre differenciál- és integrálszámítás elmélete, nyitott fényszórás, kromatikus aberráció, tanulmányozott interferencia és diffrakció, fejlődött a fény korpuszkuláris elmélete, olyan hipotézist adott, amely kombinálta korpuszkulárisÉs hullámábrázolások, épült tükörteleszkóp.

Tér és idő Newton abszolútnak tekinthető.

Newton mechanikai törvényeinek történeti megfogalmazásai

Newton első törvénye

Minden test nyugalmi állapotban vagy egyenletes és egyenes vonalú mozgásban marad mindaddig, amíg az alkalmazott erők rá nem kényszerítik ezen állapot megváltoztatására.

Newton második törvénye

Egy tehetetlenségi vonatkoztatási rendszerben az anyagi pontban kapott gyorsulás egyenesen arányos a rá ható összes erő eredőjével és fordítottan arányos a tömegével.

Az impulzus változása arányos az alkalmazott hajtóerővel, és annak az egyenesnek az irányában következik be, amely mentén ez az erő hat.

Newton harmadik törvénye

Egy cselekvésnek mindig van egyforma és ellentétes reakciója, különben két test egymásra ható kölcsönhatása egyenlő és ellentétes irányú.

Newton kortársai közül néhányan úgy vélték alkimista. Ő volt a pénzverde igazgatója, megalapította az érmeüzletet Angliában, és vezette a társaságot Előzetes-Zion, az ókori királyságok kronológiáját tanulmányozta. Számos teológiai munka ( javarészt kiadatlan) a bibliai próféciák értelmezésének szentelték.

Newton művei

– „A fény és színek új elmélete”, 1672 (közlemény a Királyi Társaságnak)

– „Testek mozgása pályán” (lat. De Motu Corporum Gyrumban), 1684

– „A természetfilozófia matematikai alapelvei” (lat. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica), 1687

- „Optika vagy értekezés a fény visszaverődéséről, töréséről, hajlításáról és színeiről” (eng. Optika vagy a értekezés nak,-nek a tükröződések, fénytörések, hajlítások és színek nak,-nek fény), 1704

– „A görbék kvadratúrájáról” (lat. Tractatus de quadratura curvarum), az "Optika" kiegészítése

– „Harmadrendű sorok felsorolása” (lat. Enumeratio linearum tertii ordinis), az "Optika" kiegészítése

– „Univerzális aritmetika” (lat. Arithmetica Universalis), 1707

– „Elemzés végtelen számú tagú egyenletekkel” (lat. De analysi per aequationes numero terminorum infinitas), 1711

– „Különbségek módszere”, 1711

A világ tudósai szerint Newton munkája jelentősen megelőzte a tábornokot tudományos szinten korának, és nemigen értették őket kortársai. Maga Newton azonban ezt mondta magáról: „ Nem tudom, hogyan lát engem a világ, de magamnak úgy tűnik, hogy csak egy tengerparton játszó fiú vagyok, aki azzal szórakoztatja magát, hogy időnként talál egy-egy a többinél színesebb kavicsot, vagy egy gyönyörű kagylót, miközben a nagy óceán az igazság kitárul előttem.az általam feltáratlan. »

De egy nem kevésbé nagy tudós, A. Einstein meggyőződése szerint „ Newton volt az első, aki megpróbált olyan elemi törvényeket megfogalmazni, amelyek meghatározzák a természetben zajló folyamatok széles osztályának időbeli lefutását. magas fokozat teljesség és pontosság" és „... műveivel mély és erős befolyást gyakorolt ​​az egész világkép egészére. »

Newton sírján a következő felirat látható:

"Itt fekszik Sir Isaac Newton, a nemes, aki szinte isteni elméjével elsőként bizonyította a matematika fáklyájával a bolygók mozgását, az üstökösök útját és az óceánok árapályát. A fénykülönbségeket vizsgálta. sugarak és a megjelenő különféle tulajdonságok virágot, amit korábban senki sem sejtett. A természet, az ókor és a Szentírás szorgalmas, bölcs és hű értelmezője, filozófiájával megerősítette a Mindenható Isten nagyságát, készségével pedig az evangéliumi egyszerűséget fejezte ki. Örüljenek a halandók, hogy létezett az emberi faj ilyen ékessége. »

Előkészített Lázár modell.

NEWTON, Isaac

Isaac Newton angol matematikus, fizikus, alkimista és történész a lincolnshire-i Woolsthorpe városában született farmer családjában. Newton apja röviddel születése előtt meghalt; az anya hamarosan újra férjhez ment egy szomszéd város papjához, és hozzá költözött, fiát a nagymamájára hagyva Woolsthorpe-ban. Egyes kutatók a gyermekkori lelki összeomlással magyarázzák Newton fájdalmas társaságtalanságát és epekedését, amely később a másokkal való kapcsolataiban is megnyilvánult.

12 évesen Newton a Grantham Schoolban kezdett tanulni, és 1661-ben belépett St. Támogatóként a Cambridge-i Egyetem Trinity College-ja (Trinity College) (az ún. szegény hallgatók, akik a főiskola szolgáinak feladatait látták el, hogy pénzt keressenek), ahol tanára a híres matematikus I. Barrow volt. Az egyetem elvégzése után Newton 1665-ben főiskolai diplomát kapott. 1665-1667-ben, a pestisjárvány idején szülőfalujában, Woolsthorpe-ban tartózkodott; Ezek az évek voltak a legtermékenyebbek Newton tudományos munkásságában. Itt főleg azokat az ötleteket dolgozta ki, amelyek elvezették a differenciál- és integrálszámítás megalkotásához, a tükröző távcső feltalálásához (1668-ban saját kezűleg készített), az univerzális gravitáció törvényének felfedezéséhez, és itt végzett kísérletek a fény bomlásával kapcsolatban.

1668-ban Newton mesteri fokozatot kapott, 1669-ben pedig Barrow átadta neki a fizika és a matematika tanszékét, amelyet Newton 1701-ig töltött be. 1671-ben Newton megépített egy második fényvisszaverő távcsövet - nagy méretekés jobb minőségű. A távcső bemutatása erős benyomást tett kortársaira, és nem sokkal ezután, 1672 januárjában Newtont a Londoni Királyi Társaság tagjává választották (1703-ban lett annak elnöke). Ugyanebben az évben bemutatta a Társaságnak a fény és a színek új elméletével kapcsolatos kutatásait, amelyek éles vitát váltottak ki Robert Hooke-kal (Newtonnak a nyilvános vitáktól való kóros félelme vezetett oda, hogy megjelentette az „Optikát”, amelyet 2008-ban készítettek. azokban az években, csak 30 évvel később, Hooke halála után). Newtonnak vannak elképzelései a monokromatikus fénysugarakról és tulajdonságaik periodicitásáról, amelyeket a legfinomabb kísérletek támasztanak alá, amelyek a fizikai optika alapját képezik.

Ugyanezekben az években Newton dolgozta ki az európai tudósok levelezéséből széles körben ismertté vált matematikai elemzés alapjait, bár maga Newton egyetlen sort sem publikált e témában: Newton első, az elemzés alapjairól szóló publikációja csak 2010-ben jelent meg. 1704, és egy teljesebb egy vezetés – posztumusz (1736).

1687-ben Newton kiadta grandiózus munkáját „A természetfilozófia matematikai alapelvei” (röviden: „Principles”), amely nemcsak a racionális mechanika, hanem az egész matematikai tudomány alapjait is megalapozta. Az „Elvek” tartalmazták a dinamika törvényeit, az egyetemes gravitáció törvényét, az égitestek mozgására való hatékony alkalmazásokkal, a folyadékok és gázok mozgásának és ellenállásának tanulmányozásának eredetét, beleértve az akusztikát is.

1695-ben Newton megkapta a pénzverde felügyelői posztját (ezt nyilvánvalóan elősegítette, hogy az 1670-es és 1680-as években Newtont aktívan érdekelte az alkímia és a fémek transzmutációja). Newtont bízták meg az összes angol érme újraverésének vezetésével. Sikerült rendbe tenni Anglia rendezetlen pénzverését, amiért 1699-ben megkapta a magasan fizetett pénzverde igazgatói címet. Ugyanebben az évben Newtont a Párizsi Tudományos Akadémia külföldi tagjává választották. 1705-ben azért tudományos munkák Anna királynő lovaggá ütötte. Newton élete utolsó éveiben sok időt szentelt a teológiának, mind az ókori, mind az bibliai történelem. Newtont az angol nemzeti panteonban, a Westminster Abbeyben temették el.

Egy angol, akit sokan minden idők legnagyobb tudósának tartanak. Kisbirtokos nemesi családban született Woolsthorpe (Lincolnshire, Anglia) környékén. Apámat nem találtam életben (három hónappal fia születése előtt halt meg). Miután újraházasodott, édesanyja a kétéves Isaacot a nagymamájára bízta. Életrajzának számos kutatója egy már felnőtt tudós sajátos különc viselkedését annak tulajdonítja, hogy kilenc éves koráig, amikor mostohaapja meghalt, a fiút teljesen megfosztották a szülői gondoskodástól.

A fiatal Izsák egy ideig tanulmányozta a bölcsességet Mezőgazdaság egy szakiskolában. Ahogy a későbbi nagy emberekkel gyakran megtörténik, életének korai szakaszában még mindig sok legenda kering a különcségeiről. Így különösen azt mondják, hogy egy nap legelőre küldték, hogy őrizze a jószágot, amely biztonságosan szétszóródott egy ismeretlen irányba, miközben a fiú egy fa alatt ült, és lelkesen olvasott egy könyvet, amely érdekelte. Akár igaz, akár nem, a tinédzser tudásszomját hamar észrevették - és visszaküldték a Grantham gimnáziumba, ami után a fiatalember sikeresen belépett a Cambridge-i Egyetem Trinity College-jába.

Newton gyorsan elsajátította tantervés áttért a korabeli vezető tudósok munkáinak tanulmányozására, különösen a francia filozófus, René Descartes (1596-1650) követőire, akik ragaszkodtak az Univerzum mechanisztikus nézeteihez. 1665 tavaszán megkapta akadémiai fokozat agglegény – és akkor a tudománytörténet leghihetetlenebb eseményei történtek. Ugyanebben az évben Angliában kitört az utolsó járvány bubópestis, a temetési harangok egyre gyakrabban kongatni kezdtek, és a Cambridge-i Egyetem bezárt. Newton majdnem két évre visszatért Woolsthorpe-ba, és csak néhány könyvet és figyelemre méltó intellektusát vitte magával.

Amikor két évvel később a Cambridge-i Egyetem újra megnyílt, Newton már (1) kifejlesztette a differenciálszámítást, a matematika egy külön ágát, (2) lefektette az alapokat. modern elmélet színek, (3) levezette az univerzális gravitáció törvényét, és (4) megoldott több olyan matematikai problémát, amelyeket előtte senki sem tudott megoldani. Ahogy Newton maga mondta: „Abban a napokban feltalálói képességeim csúcsán voltam, és a matematika és a filozófia azóta sem ragadott meg annyira, mint akkor.” (Gyakran megkérdezem a tanítványaimat, és ismét elmondom nekik Newton eredményeiről: „Mi te sikerült megcsinálni a nyári szünetben?”)

Nem sokkal Cambridge-be való visszatérése után Newtont beválasztották a Trinity College tudományos tanácsába, és szobra még mindig az egyetemi templomot díszíti. Színelméleti előadásokat tartott, amelyben bemutatta, hogy a színkülönbségeket a fényhullám (vagy ahogy ma mondják, a hullámhossz) alapvető jellemzői magyarázzák, és hogy a fénynek korpuszkuláris természete van. Tervezett egy fényvisszaverő távcsövet is, és ez a találmány felhívta rá a Royal Society figyelmét. A fényről és a színekről szóló hosszú távú tanulmányokat 1704-ben publikált az „Optika” című alapművében. Optika).

Newton „rossz” fényelméletének kiállása (akkoriban a hullám fogalmak domináltak) konfliktushoz vezetett Robert Hooke-kal ( cm. Hooke törvénye), a Royal Society vezetője. Válaszul Newton egy hipotézist javasolt, amely egyesítette a fény korpuszkuláris és hullám fogalmát. Hooke plágiummal vádolta Newtont, és azt állította, hogy elsőbbséget élvez ebben a felfedezésben. A konfliktus Hooke 1702-es haláláig tartott, és olyan nyomasztó benyomást tett Newtonra, hogy hat évre visszavonult a szellemi élettől. Egyes akkori pszichológusok azonban ezt magyarázzák idegrendszeri rendellenesség, súlyosbodott édesanyja halála után.

1679-ben Newton visszatért a munkához, és a bolygók és műholdaik pályáinak tanulmányozásával szerzett hírnevet. E tanulmányok eredményeként, amelyeket szintén Hooke-kal a prioritásról szóló viták kísértek, megfogalmazták az egyetemes gravitáció törvényét és a Newton-féle mechanikai törvényeket, ahogy most nevezzük. Newton a „Mathematical Principles of Natural Philosophy” című könyvében foglalta össze kutatásait. Philosophiae naturalis principia mathematica), amelyet 1686-ban mutattak be a Royal Societynek, és egy évvel később adták ki. Ez a munka, amely az akkori kezdetet jelentette tudományos forradalom, meghozta Newton világszintű elismerését.

Vallási nézetei és a protestantizmus iránti erős elkötelezettsége felkeltette Newton figyelmét az angol értelmiségi elit széles köreiben, és különösen a filozófus John Locke (John Locke, 1632-1704) körében. Egyre több időt tölt Londonban, és Newton is bekapcsolódott politikai élet fővárosban és 1696-ban a pénzverde felügyelőjévé nevezték ki. Bár ezt az álláspontot hagyományosan biztonságosnak tartották, Newton a legnagyobb komolysággal közelítette meg munkáját, és az angol érmék újbóli pénzét a pénzhamisítók elleni küzdelem hatékony intézkedésének tekintette. Ebben az időben Newton egy másik prioritási vitába keveredett, ezúttal Gottfried Leibnizzel (1646-1716), a differenciálszámítás felfedezéséről. Élete végén Newton új kiadásokat adott ki főbb műveiből, és a Royal Society elnökeként is betöltötte a pénzverde igazgatói posztját.

Az egyik első tudós, akit jogosan zseniként ismertek el, Isaac Newton alapvető felfedezéseket tett a matematikában, és alapvető törvényeket hozott létre a csillagászat és a fizika területén. A newtont, a Nemzetközi Mértékegységrendszerben szereplő erőegységet a nagy tudósról nevezték el.

Isaac Newton (1642-1727) Kelet-Angliában született egy kisparaszt családjában, aki nem sokkal fia születése előtt halt meg. A nagymama részt vett a leendő tudós nevelésében. Egy helyi iskolába járt, majd a Cambridge-i Egyetem Trinity College-ba lépett. 1665-ben Newton megszerezte a főiskolai diplomát, de a Londonban akkoriban tomboló pestisjárvány miatt kénytelen volt a faluban maradni. A matematikára összpontosított, és kidolgozta a derivált elveket, ami a differenciálszámítás kifejlesztéséhez vezetett. 1667-ben Newton a Trinity College tanára lett, 1669-ben pedig matematikaprofesszori posztot kapott. Ezután érdeklődni kezdett a testek mozgása iránt, és azon töprengett, hogy mi készteti őket mozgásban és abbahagyásban. Ennek eredményeként létrejött a testek mozgásának Newton-féle három törvénye. Ezeknek a törvényeknek a hatása biliárdozás közben is megfigyelhető.

A következő tudomány, amelyhez Newton óriási mértékben hozzájárult, a csillagászat volt. Egy közkeletű legenda szerint egy tudós ült a kertben, és látta, hogy egy alma leesik. Miért esett? Newton arra a következtetésre jutott, hogy az almát egy olyan erő húzta a Föld felé, amelyet ma gravitációnak nevezünk. Ezen kívül rájött, hogy minden test úgy viselkedik, mintha tömege egy helyre (ma gravitációs középpontnak) koncentrálódna. Az általa felfedezett mozgástörvények felhasználásával Newton arra a következtetésre jutott, hogy a gravitációs erő az Univerzum minden testére hat; Ő teszi a Holdat a Föld körül, a Földet pedig a Nap körül. Levezette az univerzális gravitáció egyetemes törvényének képletét, amely szerint két test – két biliárdgolyó, sőt két csillag – közötti vonzási erő egyenlő tömegük szorzatával, és fordítottan arányos a köztük lévő távolsággal.

Robert Hooke angol tudós is levezette a gravitáció törvényét 1678-ban, és néhány évvel később publikálta ötletét. Ez nagy veszekedéshez vezetett a nagy tudósok között.

Isaac Newton "A természetfilozófia matematikai alapelvei" minden idők egyik legfontosabb tudományos könyve. Alapvető elméleteket fejt ki a csillagászat, a matematika és a fizika területén.

A fizika ma optikának nevezett ágában Newton fő műveit a fény természetének szentelték. Hiányzik egy keskeny gerenda napfény Newton egy üvegprizmán keresztül többszínű spektrumra bontotta a fényt, amelynek színsora megegyezett a szivárvány spektrumával. Ezt bizonyította napfény számos színből áll. (Ma azt mondanánk, hogy ez a fény sok különböző hullámhosszból áll.) A korabeli teleszkópok színspektrummal körülvett képeket készítettek, mivel a lencsék rossz minőségűek voltak különböző helyekenösszpontosított különböző színek. A tudós ezt a problémát úgy oldotta meg, hogy lencsék helyett tükröket használt, és 1668-ban megépítette az egyik első fényvisszaverő távcsövet, amelyhez saját kezűleg készítette el a tükröket.

Newton meg volt győződve arról, hogy a fény apró részecskék („testek”) „folyama”. Ezt az elméletet hamarosan megkérdőjelezte Christiaan Huygens és más tudósok, akik úgy vélték, hogy a fény hullámok formájában terjed. A vita egészen a 20. századig folytatódott, amikor is a fizikusok végül arra a következtetésre jutottak, hogy a fénynek mind a részecske, mind a hullám tulajdonságai vannak; de ehhez meg kellett alkotni a kvantumelméletet.

1703-ban Newtont a Londoni Királyi Társaság elnökévé választották, majd két évvel később megnemesítették, és kitüntetésekkel záporoztak. Utóbbi évekÉlete során a „Principles” és az „Optics” újbóli kiadásának előkészítésével foglalkozott. Isaac Newtont a Westminster Abbeyben temették el.

A legenda szerint Newton úgy fogalmazta meg az egyetemes gravitáció törvényét, hogy egy kertben ülve nézte, ahogy az alma lehull.

Betöltés...Betöltés...