ĪZAKS ŅŪTONS: BIOGRĀFIJA UN IEGULDĪJUMS - ZINĀTNE - 2025

Īzaks Ņūtons (1642-1727) bija angļu fiziķis un matemātiķis, grāmatas Principia autors, kuru uzskatīja par nozīmīgāko zinātnisko darbu vēsturē. Viņa ieguldījums noveda pasauli līdz zinātniskai revolūcijai, kāda ir maz cilvēces vēsturē.

Viņa atzītākais ieguldījums ir viņa universālās gravitācijas likums, ar kuru viņš izskaidroja planētu kustību. Tomēr viņa studijas bija daudz. Starp tiem 1668. gadā viņš izgudroja teleskopu (ņūtoniešu teleskopu), kas ļāva viņam izpētīt kosmosu un parādīt krāsu un gaismas teoriju.

Viņš izpētīja, kāpēc lidmašīnas riņķo orbītā, un nonāca pie secinājuma, ka objekts nekustas, ja vien tam netiek pielikts spēks. Tas lika viņam atbildēt uz vairākiem zinātniskiem jautājumiem, piemēram, kāpēc Mēness riņķo ap Zemi.

Šie atklājumi un daudzi citi veidoja tādu fizikas pamatu, kādu mēs to šodien pazīstam. Tomēr populārajā kultūrā Ņūtons, iespējams, ir vislabāk pazīstams ar slaveno ābolu anekdoti, kas nokrita no koka un atklāja viņam gravitācijas teoriju.

Vēsturnieki saka, ka šim mītam, iespējams, ir zināma patiesība, taču Ņūtons jau bija pavadījis neskaitāmas stundas pētījumu un domājis pirms šī iespējamā augļu atgadījuma Kembridžas universitātē.

Biogrāfija

Dzimšana

Īzaks Ņūtons dzimis 1642. gada 25. decembrī - saskaņā ar Jūlija kalendāru - Volstrorpē, Linkolnšīrā, Anglijā. Viņa piedzima priekšlaicīgi, un viņas māte Hanna Ayscough sacīja, ka viņa varētu būt iederējusies kausa iekšpusē. Viņa tēvs, saukts arī par Īzaku Ņūtonu, bija miris trīs mēnešus agrāk.

Kad Īzakam Jr bija trīs gadi, viņa māte apprecējās un devās dzīvot pie sava jaunā vīra Barnabas Smita, atstājot viņu mātes vecmāmiņas Margery Ayscough aprūpē.

Jauns Īzāks noraidīja savu patēvu un saglabāja zināmu naidu pret māti, ka apprecējās ar viņu, jo šī frāze atklāj grēku sarakstā, kas izdarīts līdz 19 gadu vecumam: “Draudi manam tēvam un mātei, tos sadedzinot ar māju. »

Agrīnā dzīve

No divpadsmit līdz septiņpadsmit gadu vecumam Ņūtons ieguva izglītību King's School Grantham, kur mācīja latīņu un grieķu valodu, kur viņš, iespējams, apguva matemātiku.

Viņu aizveda no skolas, un 1659. gada oktobrī viņš tika aizvests uz Volstrorpes pie Koltervortas ciematu, kur viņa otrā atraitne māte mēģināja panākt, lai viņš kļūst par zemnieku, bet Ņūtons ienīst zemkopību.

Ķēniņa skolas skolotājs Henrijs Stokss pārliecināja māti sūtīt viņu uz skolu, lai viņš varētu pabeigt izglītību.

1661. gada jūnijā viņš tika uzņemts Trīsvienības koledžā Kembridžā pēc tēvoča Reva Viljama Aiskova ieteikuma, kurš tur bija mācījies. Kad Ņūtons ieradās Kembridžā, 17. gadsimta zinātniskā revolūcija jau bija pilnībā spēkā.

Heliocentriskais skats uz pasauli, kuru teorētiķi bija astronomi Nicolás Copernicus un Johannes Kepler, un kuru vēlāk precizēja Galileo Galilei, bija labi pazīstams lielākajā daļā Eiropas akadēmisko aprindu.

Tajā laikā mācību pamatā bija Aristotelis, kuru Ņūtons papildināja ar tādiem mūsdienu filozofiem kā Dekarts un astronomi, piemēram, Galileo un Tomass Street, caur kuriem viņš apguva Keplera darbu.

Pirmo trīs gadu laikā Kembridžā Ņūtonam tika pasniegta standarta mācību programma, taču viņa aizrāvās ar modernākām zinātnēm. Viss brīvais laiks tika pavadīts, lasot mūsdienu filozofus.

Neilgi pēc bakalaura grāda iegūšanas 1665. gada augustā universitāte uz diviem gadiem tika slēgta kā piesardzības līdzeklis pret Lielo Londonas mēru.

Pirmie ieguldījumi

Nākamo 18 mēnešu laikā viņš veica virkni oriģinālu ieguldījumu zinātnē. Matemātikā Ņūtons izstrādāja savu "fluxions metodi" (bezgalīgo aprēķinu), lika pamatus savai gaismas un krāsas teorijai un guva būtisku izpratni par planētas kustības problēmu, idejām, kas galu galā noveda pie viņa Principia publicēšanas. (1687).

Lai arī viņš nebija izcils students Kembridžā, nākamos divus gadus Ņūtona privātajās studijās mājās tika izstrādātas viņa teorijas par aprēķiniem, optiku un gravitācijas likumu.

Princips

1687. gada 5. jūlijā Ņūtona pirmo reizi tika publicēts "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica", kas pazīstams vienkārši kā Principia - grāmata, kurai bija būtiska nozīme rūpnieciskās revolūcijas rašanās laikā.

Tas tiek uzskatīts ne tikai par Ņūtona vissvarīgāko darbu, bet arī par visas mūsdienu zinātnes pamatdarbu.

Atgriešanās Kembridžā

1667. gada aprīlī Ņūtons atgriezās Kembridžā un tika ievēlēts par Trīsvienības koledžas biedru. In 1669, viņa mentors, Isaac Barrow, atkāpās no amata viņa Lucasian priekšsēdētājs matemātikā, stāvoklī, kurā Newton varētu gūt panākumus līdz 1696.

Šī iecelšana piedāvāja Ņūtonam iespēju organizēt sava optiskā pētījuma rezultātus, un 1672. gadā, neilgi pēc iekļaušanas Karaliskajā biedrībā, viņš publicēja savu pirmo publisko dokumentu, izcilu, bet ne mazāk pretrunīgi vērtētu pētījumu par krāsas raksturu.

Nāve

80 gadu vecumā Ņūtons piedzīvoja gremošanas problēmas un viņam nācās krasi mainīt savu uzturu.

1727. gada martā viņš piedzīvoja stipras sāpes vēderā un izbalēja, nekad neatgūstot samaņu. Viņš nomira nākamajā dienā, 1727. gada 31. martā, 84 gadu vecumā.

Galvenās iemaksas

Ņūtona portrets, sers Godfreijs Knellers (1689).

Ņūtona trīs likumi, kas ielika klasiskās mehānikas pamatus

Ņūtons izstrādāja trīs kustības likumus: inerci, F = ma un darbību-reakciju.

Visi trīs parādās viņa darbā Principia un apraksta attiecības starp ķermeni un spēkiem, kas uz tā darbojas. Tas ir, kad šie spēki iedarbojas uz ķermeni un rada kustību.

Šie likumi lika pamatus klasiskajai mehānikai un ir pamats studijām gan matemātikā, gan fizikā.

Universālais gravitācijas likums

Principiā Ņūtons formulēja arī universālās gravitācijas likumu. Šis likums nosaka, ka katra masa piesaista citas masas ar tā saukto "gravitācijas" palīdzību un ir formulēta šādi:

Attēls ir atgūts no Add Junta de Andalucía

Ņūtons izmantoja šo formulu, lai izskaidrotu komētu, plūdmaiņu, ekvinokciju un citu astrofizisko parādību trajektorijas.

Tas arī pilnībā izslēdza heliocentrisko modeli, kas uzskatīja, ka saule atrodas Visuma centrā.

Ņūtona universālās gravitācijas likums tika aizstāts ar Einšteina vispārējās relativitātes teoriju, taču to joprojām izmanto kā lielisku gravitācijas ietekmes tuvinājumu.

Īzaks Ņūtons izgudroja kalku

Ņūtons arī izveidoja aprēķinus kā atbildi uz tā laika matemātikas trūkumiem, kurā viņš dzīvoja.

Sākumā viņš to sauca par fluxions, un tas viņam palīdzēja atrisināt sarežģītas problēmas par orbītām, līknēm un citiem jautājumiem, kurus klasiskā ģeometrija nespēja atrisināt.

Aprēķins tam ir ārkārtīgi noderīgs, jo tas rada informāciju par lietām, kas nepārtraukti mainās, piemēram, krītoša objekta ātrumu.

Zemes patiesā forma

Angļu fiziķis arī paredzēja, ka Zeme ir veidota kā lode, kurai ir izlīdzinājusies pie poliem. Šī teorija, kā zināms, vēlāk tika pārbaudīta ar dažādiem mērījumiem.

¿Kāpēc tas ir tik svarīgi? Tā kā Ņūtons atklāja, ka Zeme nav perfekti apaļa. Tāpēc attālums no Zemes centra līdz jūras līmenim ekvatorā ir aptuveni par 21 kilometru lielāks nekā pie poliem.

Izgudroja pirmo atstarojošo teleskopu

1668. gadā Ņūtons izgudroja pirmo atstarojošo teleskopu, kas tagad ir pazīstams kā Ņūtona teleskops.

Līdz tam teleskopi bija lieli un apgrūtinoši, taču Ņūtona ģēnijs objektīvu vietā izmantoja spoguļus. Spoguļi ir jaudīgāki instrumenti un desmit reizes mazāki nekā tradicionālais teleskops.

Revolutionized optikas pasaulē

Seram Īzakam Ņūtonam uz galda bija kaudze dokumentu, uz kuriem viņš uzrakstīja aprēķinus, kas viņam bija jāveic divdesmit. Kādu nakti viņš uz dažām minūtēm atstāja istabu un, atgriezies atpakaļ, konstatēja, ka viņa kucēns "Diamond" ir notriecis sveci un aizdedzinājis papīrus, no kuriem nekas cits neatlika kā vien pelnu kaudze. Toreiz viņš iesaucās: "Ak, Dimanta, Dimanta, maz tu zini, ko tu esi izdarījis!" Deivida Brewstera (1833) publicētā sera Īzaka Ņūtona dzīves vēsture

1660. gadu beigās un 1670. gadu sākumā Ņūtons noteica, ka baltā gaisma ir krāsu sajaukums, ko var atdalīt ar prizmu.

Viņš arī parādīja, ka daudzkrāsainu spektru, ko rada prizma, var salikt baltā gaismā ar objektīvu un otru prizmu.

Šādā veidā Ņūtons spēja pretoties tiem, kuri uzskatīja, ka gaisma ir vienkārša un viendabīga. Kopš tā laika gaismas neviendabīgums kļuva par fiziskās optikas pamatu.

Citas lielas iemaksas

Papildus tam visam Ņūtons arī formulēja empīrisku likumu par dzesēšanu, pētīja skaņas ātrumu un ieviesa jēdzienu "Ņūtona šķidrums".

Papildus darbam matemātikā, optikā un fizikā viņš daudz laika pavadīja arī Bībeles hronoloģijas un alķīmijas izpētē, taču lielāko daļu darba šajās jomās nepublicēja ilgi pēc viņa nāves.

Viņš bija otrais zinātnieks, kurš bija džentlmenis

1696. gadā Ņūtons tika iecelts par Karaliskās naudas kaltuves sargu. Viņš arī bija Anglijas parlamenta loceklis 1689.-1690. Un 1701.-1702. Viņu 1703. gadā ievēlēja par Karaliskās biedrības prezidentu.

Būdams Karaliskās naudas kaltuves vadītājs, Ņūtons izmantoja savu varu, lai sodītu viltotājus, un 1717. gadā ar “Karalienes Annas likumu” viņš no sudraba standarta pārcēlās uz zelta standartu.

1705. gadā Ņūtonu bruņināja karaliene Anne, tādējādi sers Īzaks Ņūtons bija otrais zinātnieks, kurš bija bruņinieks pēc sera Fransisa Bekona.

Viņa iedvesma citiem izciliem zinātniekiem

Ņūtons bija zinātnieks, kurš savu dzīvi veltīja zinātnei un pētniecībai. Viņa atklājumus un centienus apbrīnoja citi lieliski vēlākie zinātnieki, piemēram, Alberts Einšteins un Stefans Hokings.

Galileo Galilejs, Ņūtons, Einšteins un Hokings, iespējams, ir trīs izcilākie zinātnieki vēsturē un daudzu citu iedvesma, kas nav tik labi zināmi, bet kuri ir centušies un atdevuši savu dzīvi zinātnei.

Atsauces

1. Kāds ir Īzaka Ņūtona ieguldījums? (sf). Atsauce. Atgūts no atsauces.com.
2. Stīvs Konnors. Patiesības kodols aiz sera Īzaka Ņūtona ābola (2010). Neatkarīgais. neatkarīgs.co.uk.
3. Kāds ir Īzaka Ņūtona ieguldījums? (sf). Atsauce. Atgūts no atsauces.com.
4. Anirūds. ISAAC NEWTON (2016) 10 GALVENIE PAPILDINĀJUMI. Learnodo-newtonic.com.
5. Metjū Viljamss. KAS ATKLĀJAS ISAAC NEWTON? (2016). Visums šodien. universetoday.com.
6. Jēkabs Silvermans. Kā strādāja Īzaks Ņūtons (sf) science.howstuffworks.com.
7. Čārlzs Q. Choi. Dīvaini, bet patiesi: Zeme nav apaļa (2007). Zinātniskais amerikānis. Scientificamerican.com.
8. Metjū Viljamss. KAS ATKLĀJAS ISAAC NEWTON? (2016). Visums šodien. universetoday.com.
9. Anirūds. ISAAC NEWTON (2016) 10 GALVENIE PAPILDINĀJUMI. Learnodo-newtonic.com.