КАКВО ОТКРИ ИСАК НЮТОН?

Send

Исак Нютон - живял от 25 декември 1642 г. до 20 март 1727 г. - е английски учен, математик и „естествен философ“. По негово време той изиграва жизненоважна роля в Научната революция, като помага за напредък в областта на физиката, астрономията, математиката и природните науки. От това той установява наследство, което ще доминира над науките през следващите три века.

Всъщност терминът „Нютонов“ се използва от следващите поколения, за да опише телата на знанието, които дължат съществуването си на неговите теории. И поради широкия си принос, сър Айзък Нютон се счита за един от най-влиятелните учени в историята на науката. Но какво точно откри?

Трите закона на Нютон:

Като за начало неговият магнум опус - Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica („Математически принципи на естествената философия“), която е публикувана за първи път през 1687 г. - поставя основите на класическата механика. В него той формулира своите три закона за движение, които са извлечени от Законите на Йохан Кеплер за планетарното движение и собственото му математическо описание на гравитацията.

Първият закон, известен като "инерционния закон", гласи, че: "Обект в покой ще остане в покой, освен ако не се действа от небалансирана сила. Обект в движение продължава в движение със същата скорост и в същата посока, освен ако не е действан от небалансирана сила. " Вторият закон гласи, че ускорението се получава, когато една сила действа върху маса - ерго, колкото по-голяма е масата на обекта, толкова по-голяма е необходимата сила за ускоряването му. Третият и последен закон гласи, че „при всяко действие има еднаква, но противоположна реакция“.

Универсално гравитация:

Той също така формулира своя закон за универсално гравитация в Principia, в която се посочва, че всяка точкова маса привлича всяка друга точкова маса чрез сила, насочена по протежение на линията, пресичаща двете точки. Според неговите изчисления тази сила е пропорционална на произведението на двете маси и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях. Формулата за тази теория може да бъде изразена като:

Нютон ще продължи да използва тези принципи, за да отчете траекториите на кометите, приливите и отливите, прецесията на равноденствията и други астрофизични явления. Това ефективно премахна последните съмнения относно валидността на хелиоцентричния модел на Космоса, който твърди, че Слънцето (а не Земята) е в центъра на планетарната система. Работата му също така демонстрира, че движението на обекти на Земята и на небесните тела може да бъде описано по същите принципи.

Въпреки че вдъхновението на Нютон за неговите теории за гравитацията често се приписва на „Ябълков инцидент“ - т.е. където той наблюдава как една ябълка пада от дърво - историята се смята за апокрифна от съвременни източници, които твърдят, че той е стигнал до своите заключения във времето. Самият Нютон обаче описа инцидента и съвременници на своята защита защитават това твърдение.

Форма на Земята:

Допълнителни приноси включват неговото прогнозиране, че Земята вероятно е била оформена като „приличен сфероид“ - тоест сфера, която е имала сплескване на полюсите. По-късно тази теория ще бъде потвърдена от измерванията на Maupertuis, La Condamine и други. Това от своя страна помогна да се убеди повечето континентални европейски учени в превъзходството на нютоновата механика над по-ранната система на Декарт.

По отношение на математиката той допринесе за изучаването на силови серии, обобщи биномиалната теорема на нецелочислени експоненти, разработи метода на Нютон за приближаване на корените на дадена функция и класифицира по-голямата част от кривите на кубичната равнина. Той също така споделя кредит с Готфрид Лайбниц за развитието на смятане.

Тези открития представляват огромен скок напред в областта на математиката, физиката и астрономията, позволявайки изчисления, които по-точно моделират поведението на Вселената от всякога.

Оптика:

През 1666 г. Нютон започва да допринася за областта на оптиката, като първо наблюдава, че цветът е свойство на светлината, като го измерва през призма. От 1670 до 1672 г. той преподава в Университета в Кеймбридж по оптика и изследва пречупването на светлината, като демонстрира, че многоцветен спектър, произведен от призма, може да бъде преустроен в бяла светлина чрез леща и втора призма.

В резултат на своите изследвания той стига до теоретизацията, че цветът е резултат от обекти, взаимодействащи с вече оцветена светлина, а не от обекти, генериращи самия цвят, което е известно като теорията на цвета на Нютон.

Освен това той заключи, че лещата на всеки пречупващ телескоп ще страда от разпръскването на светлината в цветове (хроматична аберация). Като доказателство за концепцията той конструира телескоп, използвайки огледало като цел да заобиколи проблема. Това беше първият известен функционален отразяващ телескоп, чийто дизайн сега е известен като нютонов телескоп.

Други постижения:

Той също така формулира емпиричен закон за охлаждане, изучава скоростта на звука и въвежда понятието за нютонова течност. Този термин се използва за описание на всяка течност, при която вискозните напрежения, произтичащи от нейния поток, във всяка точка са линейно пропорционални на скоростта на промяна на нейната деформация във времето.

Освен работата си по математика, оптика и физика, той също посвещава значителен период от време на изучаване на библейската хронология и алхимия, но по-голямата част от работата му в тези области остава непубликувана до дълго след смъртта му.

И така, какво откри Исак Нютон? Теории, които биха доминирали в областта на науката, астрономията, физиката и природния свят в продължение на векове напред. Идеите му ще продължат да влияят на такива светила като Джоузеф-Луис Лагранж и Алберт Айнщайн, последният от които е единственият учен, за който се смята, че е оставил сравнимо наследство.

Тук сме писали много интересни статии за сър Айзък Нютон в Space Magazine. Ето кой беше сър Айзък Нютон? Какво изобрети Исак Нютон? Кой откри гравитацията? Какво е абсолютно пространство? Какво е гравитационната константа?

В интернет има други ресурси, ако искате да научите повече за Исак Нютон. Този сайт във Великобритания има страхотна информация за своите открития. Можете също да разгледате уебсайта на PBS.

Можете също така да проверите Астрономията в ролите. Епизод 44 Теорията на относителността на Айнщайн е особено интересна.

Източници: