Izaokas Niutonas, gyvenęs nuo 1642 m. gruodžio 25 d. iki 1727 m. kovo 20 d., buvo anglų mokslininkas, matematikas ir „gamtos filosofas“. Savo laiku jis atliko gyvybiškai svarbų vaidmenį mokslo revoliucijoje, padėdamas tobulėti fizikos, astronomijos, matematikos ir gamtos mokslų srityse. Iš to jis sukūrė palikimą, kuris dominuos moksluose ateinančius tris šimtmečius.
Tiesą sakant, terminą „niutonas“ pradėjo vartoti vėlesnės kartos, kad apibūdintų žinių telkinius, kurių egzistavimą lėmė jo teorijos. Ir dėl savo didelio indėlio seras Isaacas Newtonas laikomas vienu įtakingiausių mokslininkų mokslo istorijoje. Bet ką tiksliai jis atrado?
Trys Niutono judėjimo dėsniai:
Pirmiausia, jo magnum opus -Matematiniai gamtos filosofijos principai(„Matematiniai gamtos filosofijos principai“), pirmą kartą išleista 1687 m., padėjo pagrindus klasikinei mechanikai. Jame jis suformulavo savo tris judėjimo dėsnius, kurie buvo išvesti iš Johanno Keplerio Planetų judėjimo dėsnių ir jo paties matematinio gravitacijos aprašymo.
Williamas Blake'asNiutonas(1795), vaizduojantis jį kaip dieviškąjį geometriją. Vaizdo kreditas: Williamo Blake'o archyvas / Vikipedija
Pirmasis dėsnis, žinomas kaip „inercijos dėsnis“, teigia, kad: „Objektas ramybės būsenoje liks ramybėje, nebent jį veiks nesubalansuota jėga. Judantis objektas toliau juda tuo pačiu greičiu ir ta pačia kryptimi, nebent jį veiktų nesubalansuota jėga. Antrasis dėsnis teigia, kad pagreitis susidaro, kai jėga veikia masę – ergo, kuo didesnė objekto masė, tuo didesnė jėga reikalinga jam pagreitinti. Trečiasis ir paskutinis dėsnis teigia, kad „kiekvienam veiksmui yra lygi, bet priešinga reakcija“.
Universali gravitacija:
Jis taip pat suformulavo savo Visuotinės gravitacijos dėsnįPrincipai, kuris teigia, kad kiekviena taškinė masė pritraukia kiekvieną kitą taškinę masę jėga, nukreipta išilgai linijos, kertančios abu taškus. Jo skaičiavimais, ši jėga yra proporcinga dviejų masių sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui. Šios teorijos formulė gali būti išreikšta taip:
Niutonas toliau naudojo šiuos principus, kad atsižvelgtų į kometų trajektorijas, potvynius, lygiadienių precesiją ir kitus astrofizinius reiškinius. Tai veiksmingai pašalino paskutines abejones dėl heliocentrinio kosmoso modelio, teigiančio, kad Saulė (ne Žemė) yra planetų sistemos centre, pagrįstumo. Jo darbai taip pat parodė, kad objektų Žemėje ir dangaus kūnų judėjimą galima apibūdinti tais pačiais principais.
Garsaus originalaus medžio sodinukas, įkvėpęs serą Isaacą Newtoną apsvarstyti gravitaciją. Kreditas: Wikipedia Commons / Loodog
Nors Niutono gravitacijos teorijų įkvėpimas dažnai siejamas su „obuolių incidentu“, t. y. kai jis stebėjo, kaip obuolys nukrito nuo medžio, šiuolaikiniai šaltiniai laiko apokrifinę istoriją, teigiančią, kad savo išvadas jis padarė laikui bėgant. Tačiau pats Niutonas aprašė incidentą, o jo amžininkai gina šį teiginį.
Žemės forma:
Papildomas indėlis apima jo prognozę, kad Žemė greičiausiai buvo suformuota kaip „plokštas sferoidas“, t. y. sfera, kurios ašigaliai suplokštėjo. Šią teoriją vėliau patvirtins Maupertuis, La Condamine ir kiti matavimai. Tai savo ruožtu padėjo įtikinti daugumą žemyninės Europos mokslininkų Niutono mechanikos pranašumu prieš ankstesnę Dekarto sistemą.
Kalbant apie matematiką, jis prisidėjo prie laipsnių eilučių tyrimo, apibendrino dvinario teoremą ne sveikiesiems rodikliams, sukūrė Niutono metodą funkcijos šaknims aproksimuoti ir klasifikavo daugumą kubinių plokštumų kreivių. Jis taip pat dalijasi nuopelnais su Gottfriedu Leibnizu už skaičiavimo kūrimą.
Šie atradimai buvo didžiulis šuolis į priekį matematikos, fizikos ir astronomijos srityse, leidžiantis atlikti skaičiavimus, kurie tiksliau nei bet kada anksčiau modeliavo Visatos elgesį.
Optika:
1666 m. Niutonas pradėjo prisidėti prie optikos srities, pirmiausia pastebėdamas, kad spalva yra šviesos savybė, matuojant ją per prizmę. 1670–1672 m. jis skaitė paskaitas Kembridžo universitete apie optiką ir tyrė šviesos lūžį, parodydamas, kad prizmės sukuriamą įvairiaspalvį spektrą galima perkomponuoti į baltą šviesą naudojant objektyvą ir antrąją prizmę.
Saulės šviesa, einanti per prizmę. Vaizdo kreditas: NASA
Atlikęs savo tyrimus, jis priėjo prie teorijos, kad spalva yra objektų sąveikos su jau spalvota šviesa, o ne objektų, kurie patys sukuria spalvą, rezultatas, o tai žinoma kaip Niutono spalvų teorija.
Be to, jis padarė išvadą, kad bet kurio lūžtančio teleskopo objektyvas nukentės nuo šviesos sklaidos į spalvas (chromatinės aberacijos). Kaip koncepcijos įrodymą, jis sukonstravo teleskopą, naudodamas veidrodį kaip tikslą apeiti šią problemą. Tai buvo pirmasis žinomas funkcinis atspindintis teleskopas, kurio konstrukcija dabar žinoma kaip Niutono teleskopas.
Kiti pasiekimai:
Jis taip pat suformulavo empirinį aušinimo dėsnį, ištyrė garso greitį ir pristatė Niutono skysčio sąvoką. Šis terminas vartojamas apibūdinti bet kokį skystį, kurio klampūs įtempiai, atsirandantys dėl jo tekėjimo kiekviename taške, yra tiesiškai proporcingi jo deformacijos kitimo greičiui laikui bėgant.
Be matematikos, optikos ir fizikos darbų, jis taip pat daug laiko skyrė Biblijos chronologijos ir alchemijos studijoms, tačiau dauguma jo darbų šiose srityse liko nepaskelbti dar ilgai po jo mirties.
Taigi, ką Isaacas Newtonas atrado? Teorijos, kurios ateinančius šimtmečius dominuotų mokslo, astronomijos, fizikos ir gamtos pasaulyje. Jo idėjos turės įtakos tokiems šviesuoliams kaip Josephas-Louisas Lagrange'as ir Albertas Einšteinas, iš kurių pastarasis yra vieninteliai mokslininkai, palikę panašų palikimą.
„Universe Today“ parašėme daug įdomių straipsnių apie serą Isaacą Newtoną. Štai Kas buvo seras Isaacas Newtonas? , Ką išrado Izaokas Niutonas? , Kas atrado gravitaciją? , Kas yra absoliuti erdvė? , Kas yra gravitacinė konstanta?
Internete yra kitų šaltinių, jei norite sužinoti daugiau apie Isaacą Newtoną. Tai JK svetainė turi puikios informacijos apie savo atradimus. Taip pat galite patikrinti PBS svetainė.
Taip pat galite patikrinti Astronomy Cast. 44 Einšteino reliatyvumo teorija serija yra ypač įdomus.
Šaltiniai: