Isaac Newton - care a trăit între 25 decembrie 1642 și 20 martie 1727 - a fost un om de știință, matematician și „filozof natural” englez. În timpul său, a jucat un rol vital în Revoluția Științifică, contribuind la avansarea domeniilor fizicii, astronomiei, matematicii și științelor naturii. Din aceasta, el a stabilit o moștenire care va domina științele pentru următoarele trei secole.
De fapt, termenul „newtonian” a fost folosit de generațiile următoare pentru a descrie corpuri de cunoștințe care își datorau existența teoriilor sale. Și datorită contribuțiilor sale extinse, Sir Isaac Newton este considerat unul dintre cei mai influenți savanți din istoria științei. Dar ce a descoperit exact?
Cele trei legi ale mișcării Newton:
Pentru început, opțiunea lui magnum - Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica („Principiile matematice ale filozofiei naturale”), care a fost publicat pentru prima dată în 1687 - a pus bazele mecanicii clasice. În el, el și-a formulat cele trei legi ale mișcării, care au fost derivate din Legile mișcării planetare ale lui Johann Kepler și din propria sa descriere matematică a gravitației.
Prima lege, cunoscută sub numele de „legea inerției”, prevede că: „Un obiect în repaus va rămâne în repaus dacă nu este acționat de o forță dezechilibrată. Un obiect în mișcare continuă în mișcare cu aceeași viteză și în aceeași direcție, dacă nu este acționat de o forță dezechilibrată. " A doua lege afirmă că accelerația este produsă atunci când o forță acționează asupra unei mase - ergo, cu cât este mai mare masa obiectului, cu atât forța necesară pentru accelerarea acesteia. A treia și ultima lege afirmă că „pentru fiecare acțiune, există o reacție egală, dar opusă”.
Gravitația universală:
De asemenea, el și-a formulat legea despre gravitația universală în Principia, care afirmă că fiecare masă punctuală atrage fiecare altă masă punctuală printr-o forță îndreptată de-a lungul liniei care intersectează ambele puncte. Conform calculelor sale, această forță este proporțională cu produsul celor două mase și invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele. Formula acestei teorii poate fi exprimată ca:
Newton va continua să folosească aceste principii pentru a ține cont de traiectoriile cometelor, ale valurilor, ale precesiunii echinoxilor și ale altor fenomene astrofizice. Acest lucru a înlăturat efectiv ultimele îndoieli cu privire la validitatea modelului heliocentric al cosmosului, care a susținut că Soarele (nu Pământul) se afla în centrul sistemului planetar. Lucrarea sa a demonstrat, de asemenea, că mișcarea obiectelor pe Pământ și a corpurilor cerești poate fi descrisă de aceleași principii.
Deși inspirația lui Newton pentru teoriile sale despre gravitație sunt adesea atribuite „Incidentului Apple” - adică acolo unde a urmărit căderea unui măr dintr-un copac - povestea este considerată apocrifă de surse moderne care susțin că a ajuns la concluziile sale de-a lungul timpului. Totuși, Newton însuși a descris incidentul, iar contemporanii săi apără această afirmație.
Forma Pământului:
Contribuțiile suplimentare includ prezicerea lui că Pământul a fost probabil format ca un „sferoid oblat” - adică o sferă care a experimentat aplatizarea la poli. Această teorie va fi ulterior confirmată de măsurătorile Maupertuis, La Condamine și altele. La rândul său, acest lucru a contribuit la convingerea majorității oamenilor de știință din Europa continentală de superioritatea mecanicii newtoniene față de sistemul anterior al lui Descartes.
În ceea ce privește matematica, a contribuit la studiul seriilor de putere, a generalizat teorema binomială la exponenți non-integri, a dezvoltat metoda lui Newton pentru aproximarea rădăcinilor unei funcții și a clasificat majoritatea curbelor planului cubic. De asemenea, el împarte creditul cu Gottfried Leibniz pentru dezvoltarea calculului.
Aceste descoperiri au reprezentat un salt imens înainte pentru domeniile matematicii, fizicii și astronomiei, permițând calcule care au modelat mai precis comportamentul universului ca niciodată.
Optica:
În 1666, Newton a început să contribuie la domeniul opticii, întâi observând că culoarea era o proprietate a luminii prin măsurarea ei printr-o prismă. În perioada 1670 - 1672, a ținut prelegeri la Universitatea din Cambridge despre optică și a investigat refracția luminii, demonstrând că spectrul multicolor produs de o prismă ar putea fi recompus în lumină albă de o lentilă și o a doua prismă.
În urma cercetărilor sale, a ajuns să teoretizeze că culoarea este rezultatul unor obiecte care interacționează cu lumina deja colorată, mai degrabă decât a obiectelor care generează culoarea în sine, care este cunoscută sub numele de teoria culorii lui Newton.
În plus, el a concluzionat că lentila oricărui telescop de refracție ar suferi de dispersia luminii în culori (aberație cromatică). Ca dovadă a conceptului, el a construit un telescop folosind o oglindă ca obiectiv pentru a evita această problemă. Acesta a fost primul cunoscut telescop reflector funcțional existent, al cărui design este cunoscut acum ca un telescop newtonian.
Alte realizări:
De asemenea, el a formulat o lege empirică a răcirii, a studiat viteza sunetului și a introdus noțiunea de fluid newtonian. Acest termen este utilizat pentru a descrie orice fluid în care tensiunile vâscoase generate de fluxul său, în fiecare moment, sunt liniar proporționale cu viteza de schimbare a deformării sale în timp.
Dincolo de activitatea sa în matematică, optică și fizică, el a dedicat, de asemenea, o perioadă semnificativă de timp studierii cronologiei biblice și alchimiei, dar cea mai mare parte a activității sale în aceste domenii a rămas nepublicată până mult după moartea sa.
Deci, ce a descoperit Isaac Newton? Teorii care ar domina domeniile științei, astronomiei, fizicii și lumii naturale timp de secole următoare. Ideile sale vor continua să influențeze astfel de lumini precum Joseph-Louis Lagrange și Albert Einstein, acesta din urmă fiind singurul savant care crede că a lăsat o moștenire comparabilă.
Am scris multe articole interesante despre Sir Isaac Newton aici la Space Magazine. Iată cine a fost Sir Isaac Newton? Ce a inventat Isaac Newton? Cine a descoperit gravitatea? Ce este spațiul absolut? Care este constanta gravitațională?
Există și alte resurse pe internet dacă doriți să aflați mai multe despre Isaac Newton. Acest site din Marea Britanie are câteva informații grozave despre descoperirile sale. Puteți consulta și site-ul PBS.
Puteți consulta și distribuția Astronomy. Episodul 44 Teoria relativității a lui Einstein este deosebit de interesantă.
surse:
- NASA - Newton
- Wikipedia - Isaac Newton
- INI - Viața lui Isaac Newton
