Īzaks Ņūtons formulēja attēlu iegūšanas pamatlikumus. Īzaka Ņūtona zinātniskie atklājumi - abstrakts. Citas biogrāfijas iespējas
> Ko Īzaks Ņūtons atklāja?
Īzaka Ņūtona atklājumi- likumi un fizika no viena no lielākajiem ģēnijiem. Uzziniet universālā gravitācijas likumu, trīs kustības likumus, gravitāciju, Zemes formu.
Īzaks Ņūtons(1642-1727) mēs atcerējāmies kā filozofu, zinātnieku un matemātiķi. Savā laikā viņš daudz darīja un aktīvi piedalījās zinātniskajā revolūcijā. Interesanti, ka viņa uzskati, likumi un Ņūtona fizika valdīs vēl 300 gadus pēc viņa nāves. Patiesībā mūsu priekšā ir klasiskās fizikas radītājs.
Pēc tam vārds "Ņūtona" tiks ievietots visos paziņojumos, kas saistīti ar viņa teorijām. Īzaku Ņūtonu uzskata par vienu no lielākajiem ģēnijiem un ietekmīgākajiem zinātniekiem, kura darbs aptvēra daudzas zinātnes jomas. Bet ko mēs viņam esam parādā un kādus atklājumus viņš izdarīja?
Trīs kustības likumi
Sāksim ar viņa slaveno darbu "Dabas filozofijas matemātiskie principi" (1687), kas atklāja klasiskās mehānikas pamatus. Mēs runājam par trim kustības likumiem, kas iegūti no planētu kustības likumiem, kurus izvirzījis Johanness Keplers.
Pirmais likums ir inerce: miera stāvoklī esošs objekts paliks šajā miera stāvoklī, līdz to ietekmēs nelīdzsvarots spēks. Kustīgais ķermenis turpinās kustēties sākotnējā ātrumā un tajā pašā virzienā, ja vien tas nesaskarsies ar nelīdzsvarotu spēku.
Otrkārt, paātrinājums notiek, kad spēks ietekmē masu. Jo lielāka masa, jo lielāks spēks.
Treškārt: katrai darbībai ir vienāda reakcija.
Universālā gravitācija
Ņūtonam jāpateicas par universālās gravitācijas likumu. Viņš secināja, ka katrs masas punkts piesaista citu ar spēku, kas vērsts pa līniju, kas krusto abus punktus (F = G frac (m_1 m_2) (r ^ 2)).
Šie trīs gravitācijas postulāti palīdzēs viņam izmērīt komētu, plūdmaiņu, ekvinokciju un citu parādību trajektorijas. Viņa argumenti izjauca pēdējās šaubas par heliocentrisko modeli, un zinātniskā pasaule pieņēma faktu, ka Zeme nedarbojas kā universāls centrs.
Ikviens zina, ka Ņūtons nonāca pie secinājuma par gravitāciju, pateicoties incidentam ar ābolu, kas nokrita uz viņa galvas. Daudzi cilvēki domā, ka tā ir tikai komiska pārstāstīšana, un zinātnieks formulu ir izstrādājis pakāpeniski. Bet par labu ābolu izrāvienam ir ieraksti Ņūtona dienasgrāmatā un viņa laikabiedru atstāstījumi.
Zemes forma
Īzaks Ņūtons uzskatīja, ka mūsu planēta Zeme ir izveidojusies izliekta sferoīda formā. Vēlāk minējums tiks apstiprināts, taču viņa laikā tā bija svarīga informācija, kas palīdzēja tulkot lielāko daļu zinātniskās pasaules no Dekarta sistēmas uz Ņūtona mehāniku.
Matemātikas jomā viņš vispārināja binomiālo teorēmu, pētīja jaudas rindas, secināja savu metodi funkcijas sakņu tuvināšanai un sadalīja lielāko daļu kubisko plakņu līkņu klasēs. Viņš arī dalījās savos notikumos ar Gotfrīdu Leibnicu.
Viņa atklājumi bija sasniegumi fizikā, matemātikā un astronomijā, palīdzot izprast kosmosa struktūru, izmantojot formulas.
Optika
1666. gadā viņš iedziļinājās optikā. Viss sākās ar gaismas īpašību izpēti, ko viņš izmērīja caur prizmu. Gados 1670-1672. pētīja gaismas laušanu, parādot, kā daudzkrāsains spektrs tiek rekonstruēts vienā baltā gaismā, izmantojot objektīvu un otro prizmu.
Tā rezultātā Ņūtons saprata, ka krāsa veidojas sākotnēji iekrāsoto objektu mijiedarbības dēļ. Turklāt es pamanīju, ka jebkura instrumenta objektīvs cieš no gaismas izkliedes (hromatiskās aberācijas). Viņam izdevās atrisināt problēmas ar teleskopu ar spoguli. Viņa izgudrojums tiek uzskatīts par pirmo atstarojošā teleskopa modeli.
Turklāt…
Viņš arī ir pelnījis atzinību par dzesēšanas empīriskā likuma formulēšanu un skaņas ātruma izpēti. Pēc viņa iesnieguma parādījās termins "Ņūtona šķidrums" - jebkura šķidruma apraksts, kur viskozie spriegumi ir lineāri proporcionāli tā transformācijas ātrumam.
Liels laiks Ņūtons veltīja ne tikai zinātnisko postulātu, bet arī Bībeles hronoloģijas izpētei un tika ieviests alķīmijā. Tomēr daudzi darbi parādījās tikai pēc zinātnieka nāves. Tātad Īzaku Ņūtonu atcerējās ne tikai kā talantīgu fiziķi, bet arī kā filozofu.
Ko mēs esam parādā Īzakam Ņūtonam? Viņa idejas bija izrāviens ne tikai tam laikam, bet arī kalpoja par sākumpunktu visiem turpmākajiem zinātniekiem. Viņš pavēra ceļu jauniem atklājumiem un iedvesmoja šīs pasaules izpēti. Nav pārsteidzoši, ka Īzakam Ņūtonam bija sekotāji, kas attīstīja viņa idejas un teorijas. Ja jūs interesē uzzināt vairāk, tad vietnē ir Īzāka Ņūtona biogrāfija, kurā parādīts dzimšanas un nāves datums (jaunajā un vecajā stilā), svarīgākie atklājumi, kā arī interesanti fakti par vislielāko fiziku.
Lielais angļu zinātnieks, kas zināms katram skolēnam, dzimis 1642. gada 24. decembrī pēc vecā stila vai 1643. gada 4. janvārī, saskaņā ar viņa pašreizējo biogrāfiju, kuras izcelsme ir Volfstropas pilsētā Linkolnšīrā, dzimis tik vājš, ka neuzdrošinos viņu ilgi kristīt. Tomēr zēns izdzīvoja un, neskatoties uz slikto veselību bērnībā, viņam izdevās nodzīvot līdz nobriedušam vecumam.
Bērnība
Īzāka tēvs nomira pirms viņa dzimšanas. Māte Anna Eiskova, atraitne agri, apprecējās vēlreiz, dzemdējot vēl trīs bērnus no jaunā vīra. Viņa nepievērsa uzmanību vecākajam dēlam. Ņūtons, kura biogrāfija bērnībā šķita ārēji plaukstoša, ļoti cieta no vientulības un mātes uzmanības trūkuma.
Par zēnu vairāk rūpējās viņa onkulis, Annas Eiskovas brālis. Bērnībā Īzāks bija intraverts, kluss bērns, ar tieksmi izgatavot dažādus tehniskus amatus, piemēram, saules pulksteni.
Skolas gadi
1955. gadā 12 gadu vecumā Īzaku Ņūtonu nosūtīja uz skolu. Īsi pirms tam
viņa patēvs nomirst, un viņa māte manto viņa bagātību, nekavējoties pārreģistrējot to kā vecāko dēlu. Skola atradās Granthemā, un Ņūtons dzīvoja pie vietējā farmaceita Klarka. Studiju laikā atklājās viņa neparastās spējas, bet viņa māte pēc četriem gadiem atdeva 16 gadus veco zēnu mājās, lai viņam uzticētu saimniecības pārvaldīšanas pienākumus.
Bet lauksaimniecība nebija viņa bizness. Grāmatu lasīšana, versifikācija, sarežģītu mehānismu konstruēšana - tas viss bija Ņūtons. Viņa biogrāfija tieši šajā brīdī noteica tās virzienu zinātnes virzienā. Skolotājs Stouks, tēvocis Viljams un Kembridžas universitātes Trīsvienības koledža Hamfrija Babingtona apvienoja spēkus, lai turpinātu Īzāka Ņūtona izglītību.
Universitātes
Kembridžā Ņūtona īsa biogrāfija ir šāda:
- 1661. gads - iestājās Trīsvienības koledžā universitātē par bezmaksas studijām kā universitātes students.
- 1664. gads - sekmīgi nokārtoti eksāmeni un pārcelts uz nākamo izglītības posmu kā students- "skolnieks", kas viņam deva tiesības saņemt stipendiju un iespēju turpināt studijas.
Tajā pašā laikā Ņūtons, kura biogrāfija ierakstīja radošu uzplaukumu un sākās neatkarīga iepazīšanās ar Īzaku Bārvu, jaunu skolotāju-matemātiķi, kurš spēcīgi ietekmēja viņa hobiju
Kopumā Trīsvienības koledžai tika piešķirts liels dzīves segments (30 gadi) un matemātika, taču tieši šeit viņš veica savus pirmos atklājumus (binomālā izplešanās patvaļīgam racionālam eksponentam un funkcijas paplašināšana bezgalīgā sērijā) un radīja, pamatojoties uz pasaules universālās sistēmas Galileo, Dekarta un Keplera mācībām.
Lielu sasniegumu un slavas gadi
Līdz ar mēra uzliesmojumu 1665. gadā koledžas nodarbības tika pārtrauktas, un Ņūtons aizbrauca uz savu īpašumu Vulstorpe, kur tika veikti nozīmīgākie atklājumi - optiskie eksperimenti ar spektra krāsām.
1667. gadā zinātnieks atgriezās Trīsvienības koledžā, kur turpināja pētījumus fizikā, matemātikā un optikā. Viņa radītais teleskops ir saņēmis lieliskas atsauksmes Karaliskajā biedrībā.
1755. gadā Ņūtons, kura fotogrāfija šodien atrodama katrā mācību grāmatā, pirmais par bruņinieka titulu tika piešķirts tieši par viņa zinātniskajiem sasniegumiem. Atklājumu skaits dažādās zinātnes jomās ir ļoti liels. Monumentālie darbi par matemātiku, mehānikas pamatiem, astronomijas, optikas, fizikas jomā ir pagriezuši zinātnieku idejas par pasauli.
“Es nezinu, kā pasaule mani uztver, bet es uzskatu sevi tikai par zēnu, kurš spēlējas jūras krastā, kurš uzjautrina to, ka laiku pa laikam atrod kādu krāsaināku akmentiņu par citiem vai kādu skaistu čaumalu , kamēr lielais patiesības okeāns izpletās manā priekšā neizpētīts, "- Ņūtona viedoklis par sevi.
Ideja par universālo gravitācijas spēku tika izteikta vēl pirms Ņūtona. Par to domāja Epikūrs, Keplers, Dekarts, Haigens un citi. Keplers uzskatīja, ka gravitācija ir apgriezti proporcionāla attālumam līdz Saulei un izplatās tikai ekliptikas plaknē; Dekarts uzskatīja, ka tas ir virpuļu rezultāts ēterī. Bet pirms Ņūtona neviens nevarēja skaidri un matemātiski saistīties gravitācijas likums(spēks apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam) un planētu kustības likumi(Keplera likumi).
Īzaks Ņūtons savā galvenajā darbā "Dabas filozofijas matemātiskie principi" (1687) atvasināja gravitācijas likumu, pamatojoties uz tajā laikā zināmajiem Keplera likumiem. Viņš parādīja, ka:
- novērotās planētu kustības liecina par centrāla spēka klātbūtni;
- otrādi, centrālais smaguma spēks noved pie eliptiskām (vai hiperboliskām) orbītām.
- gravitācijas likums;
- kustības likums (Ņūtona otrais likums);
- matemātisko pētījumu metožu sistēma (matemātiskā analīze).
Tādējādi tika radīti debesu mehānikas pamati. Pirms Einšteina fundamentāli grozījumi šajā modelī nebija vajadzīgi.
Stingri sakot, Ņūtona gravitācijas teorija vairs nebija heliocentriska. Planēta negriežas ap Sauli, bet ap kopēju smaguma centru, jo ne tikai Saule piesaista planētu, bet arī planēta piesaista Sauli. Visbeidzot, kļuva skaidrs, ka ir jāņem vērā planētu ietekme uz otru. Ņūtons teorētiski, proti, vadoties no racionālās mehānikas principiem, izsecināja vienu no Keplera likumiem, kas nosaka, ka planētu centri raksturo elipses un ka Saules centrs atrodas to orbītu fokusā.
Atvēršana Ņūtons radīja jaunu pasaules ainu, saskaņā ar kuru visas planētas, kas atrodas milzīgos attālumos viena no otras, ir saistītas vienā sistēmā. Turpmāki pētījumi Ņūtonsļāva viņam noteikt planētu un saules masu un blīvumu. Viņš atklāja, ka Saulei tuvākās planētas atšķiras ar vislielāko blīvumu.
Ņūtons pierādīja ka Zeme ir bumba, kas paplašināta pie ekvatora un saplacināta pie poliem, kā arī plūdmaiņu atkarība no Mēness un Saules darbības jūru un okeānu ūdeņos.
Laika gaitā izrādījās, ka universālā gravitācijas likums ļauj ar lielu precizitāti izskaidrot un paredzēt debess ķermeņu kustības, un to sāka uzskatīt par fundamentālu. Tajā pašā laikā Ņūtona teorija ietvēra vairākas grūtības. Galvenais no tiem ir neizskaidrojama darbība lielā attālumā: nav skaidrs, kā gravitācijas spēks tika pārraidīts caur pilnīgi tukšu telpu un bezgala ātri. Būtībā Ņūtona modelis bija tīri matemātisks, bez jebkāda fiziska satura.
Bet izcilie debess mehānikas panākumi 18. gadsimtā apstiprināja Ņūtona modeli: pirmās novērotās novirzes no Ņūtona teorijas astronomijā (dzīvsudraba perihelija pārvietošana) tika atklātas tikai 200 gadus vēlāk. Drīz šīs novirzes tika izskaidrotas ar vispārējo relativitātes teoriju (GTR); Ņūtona teorija izrādījās tā aptuvenā versija. Vispārējā relativitātes teorija piepildīja arī gravitācijas teoriju ar fizisku saturu un ļāva atbrīvoties no darbības tālos attālumos (saskaņā ar tālmetienu darbības koncepciju ķermeņi iedarbojas viens uz otru bez materiāliem starpniekiem, caur tukšumu, jebkurā attālumā. Šāda mijiedarbība notiek ar bezgala lielu ātrumu, bet ievēro noteiktus likumus.vienu no tiešās darbības piemēriem no attāluma var uzskatīt par universālās gravitācijas spēku klasiskajā Ņūtona gravitācijas teorijā).
Par Ņūtona dzīvi
Īzaks Ņūtons dzimis 1642. gadā turīga zemnieka ģimenē Vulstorpes ciematā (Linkolnšīra), bet viņa tēvs nomira pirms dēla piedzimšanas. Zēns bija vājš un slims, par godu mirušajam tēvam viņu nosauca par Īzāku.
Zēnu bērnībā audzināja tēvocis no mātes. 12 gadu vecumā viņš iestājās vietējā skolā, kur uzreiz parādījās viņa neparastās spējas: viņš rakstīja dzeju, daudz lasīja, pastāvīgi kaut ko veidoja. Un, lai gan māte viņu aizveda no skolas un vēlējās atstāt viņu pārvaldīt īpašumu, apkārtējie, tostarp skolas skolotāji, saprata, ka viņš ir neparasti apdāvināts jaunietis, un spēja pārliecināt māti ļaut viņam mācīties koledžā Kembridžas universitātē. Viņa interešu un vaļasprieku loks bija tik plašs, ka dažreiz pat aizmirsa par ēdienu: viņš turpināja veidot (galvenokārt zinātniskus instrumentus), aizrautīgi nodarbojās ar optiku, astronomiju, matemātiku, fonētiku un mūzikas teoriju. Tad viņš sāka interesēties par matemātiku. 1665-1667 - "mēra gadi" Anglijā. Nodarbības izglītības iestādēs tika pārtrauktas, Ņūtons devās mājās uz Vulstorpu, un šie bija ļoti auglīgi gadi viņa zinātniskajā karjerā: pēc vairāku ģeniālu optisko eksperimentu veikšanas viņš pierādīja, ka balts ir spektra krāsu sajaukums. Bet viņa nozīmīgākais atklājums šajos gados bija gravitācijas likums... Tajā teikts, ka gravitācijas pievilkšanās spēks starp diviem materiālajiem masas punktiem m 1 un m 2 atdala ar attālumu, proporcionāls abām masām un apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam starp tām - tas ir: 
.
Šeit G - gravitācijas konstante vienāda ar.
Ir plaši pazīstama leģenda, ka Ņūtons atklāja gravitācijas likumu, novērojot ābola krišanu. Bet viņa universālās gravitācijas teorija attīstījās pakāpeniski: salīdzinot vairāku planētu periodus un to attālumus līdz Saulei, viņš atklāja, ka no Keplera trešā likuma, kas savieno planētu revolūcijas periodus ar attālumu līdz Saulei, tas precīzi izriet. apgrieztā kvadrāta formula "gravitācijas likumam (apļveida orbītu tuvinājumā). Galīgo gravitācijas likuma formulējumu, kas iekļauts mācību grāmatās, Ņūtons uzrakstīja vēlāk, pēc tam, kad viņam kļuva skaidrs mehānikas likums. Viņam raksturīgi, ka viņš nekad nemeklēja slavu un nesteidzās publicēt savus atklājumus un pat šo pirmo zinātnisko darbu.
Turpinot nodarboties ar dabaszinātnēm un vienlaikus mācot, viņš pamazām ieguva bakalaura un maģistra grādu, taču mācīšana viņu neaizrāva. Kļuvis par galma kapelānu (priesteris, kurš savu cieņu apvieno ar jebkuru papildu, parasti laicīgu, amatu), viņš pameta mācīšanu.
Viņš izveidoja atstarotāja teleskopu: lēcu un ieliektu sfērisku spoguli, ko pats izgatavoja un pulēja. Ņūtona pirmais dizains (1668) bija neveiksmīgs, bet jau nākamais izcilas kvalitātes nodrošināja 40 reizes lielāku pieaugumu.
Baumas par jaunu instrumentu ātri nonāca Londonā, 1671. gada beigās - 1672. gada sākumā viņš karaļa priekšā un pēc tam Karaliskajā biedrībā demonstrēja atstarotāju. Ņūtons kļuva slavens un 1672. gada janvārī tika ievēlēts par Karaliskās biedrības biedru. Vēlāk uzlaboti atstarotāji kļuva par galvenajiem astronomu instrumentiem, ar viņu palīdzību tika atklāta planēta Urāns, citas galaktikas un sarkanā nobīde.
Ņūtona rakstura iezīme bija tā, ka viņš augstu vērtēja attiecības ar kolēģiem, bet viņam nepatika konflikti un strīdi, un tieši ar to pietika, jo īpaši nekompetenti uzbrukumi viņu satracināja. Viņš pat deva solījumu neiesaistīties zinātniskos strīdos.
1684.-1686. viņš strādā pie grāmatas "Dabas filozofijas matemātiskie principi". Tajā Ņūtons, pamatojoties uz novēroto planētu un to satelītu kustības ainu, stingri pierāda, ka dabā darbojas gravitācijas likums. Ievērojamu grāmatas daļu aizņem aprēķini, rasējumi un tabulas.
1696. gadā Ņūtons pameta Kembridžu un pārcēlās uz Londonu, ieņemot naudas kaltuves uzraugu. Viņš rūpīgi izpētīja monētu izgatavošanas tehnoloģiju, sakārtoja dokumentus un uzskaiti par pēdējiem 30 gadiem, veicinot naudas reformu. Anglijā šie gadi cirkulēja nepilnīgi, ievērojamā daudzumā un viltotas monētas. Sudraba monētu malu griešana ir kļuvusi plaši izplatīta. Tagad viņi sāka ražot monētu uz īpašām mašīnām ar uzrakstu uz malas tā, ka noziedzīga metāla slīpēšana kļuva neiespējama. 2 gadus vecā, nepilnīgā sudraba monēta tika pilnībā izņemta no apgrozības un atkārtoti kalta, palielinājās jaunu monētu izlaišana. Ņūtons ierosināja samainīt naudu, un inflācija strauji samazinājās. Bet godīgs un kompetents cilvēks naudas kaltuves priekšgalā nebija piemērots visiem. Jau no pirmajām dienām Ņūtonā lija sūdzības un denonsācijas, un pastāvīgi parādījās pārbaudes komisijas. Kā izrādījās, daudzas denonsācijas nāca no viltotājiem, kurus kaitināja Ņūtona reformas. Ņūtons bija vienaldzīgs pret aizskaršanu, bet nekad nepiedeva, ja tas ietekmēja viņa godu un reputāciju. Viņš personīgi piedalījies desmitiem izmeklēšanu, un vairāk nekā 100 viltotāji ir izsekoti un notiesāti. Viltoto monētu skaits Anglijā ir ievērojami samazinājies. Tādējādi zinātnieka veiktās reformas ne tikai novērsa ekonomisko krīzi, bet pēc desmitgadēm izraisīja ievērojamu valsts labklājības pieaugumu.
1698. gadā Krievijas cars Pēteris apmeklēja naudas kaltuvi Es ... 1700. gadā Krievijā tika veikta naudas reforma, līdzīgi kā Anglijā.
Kopš 1699. gada Ņūtona pasaules sistēmas mācīšana sākās Kembridžā un Oksfordā, un Parīzes Zinātņu akadēmija viņu ievēlēja par savu ārvalstu biedru.
1705. gadā karaliene Anna paaugstināja Ņūtonu bruņniecības cienībā. No šī brīža viņš Sers Īzaks Ņūtons ... Pirmo reizi Anglijas vēsturē bruņinieka tituls tika piešķirts par zinātniskiem nopelniem.
Pēdējos dzīves gadus Ņūtons veltīja seno karaļvalstu hronoloģijas rakstīšanai, ko viņš pētīja apmēram 40 gadus, kā arī sagatavoja trešo Elements izdevumu, kurā bija iekļauts diezgan pilnīgs ceļvedis par komētām, kas novērotas kopš XIV gadsimta. Cita starpā tika prezentēta aprēķinātā orbīta Halija komēta, kuras jaunais izskats 1758. gadā apstiprināja teorētiskos aprēķinus (līdz tam laikam jau mirušos) Ņūtonu un Haliju.
1725. gadā Ņūtona veselība manāmi pasliktinājās, un 1727. gada martā viņš miegā pārcēlās uz dzīvi Kensingtonā netālu no Londonas, kur naktī nomira. Viņš neatstāja rakstisku testamentu, bet neilgi pirms nāves nodeva nozīmīgu daļu no savu lielo bagātību saviem tuvākajiem radiniekiem. Apbedīts Vestminsteras abatijā. Uz viņa kapa ir uzraksts: " Šeit atrodas sers Īzaks Ņūtons, muižnieks, kurš ar gandrīz dievišķu prātu pirmais ar matemātikas lāpu pierādīja planētu kustību, komētu ceļus un okeānu plūdmaiņas.
Viņš pētīja atšķirību starp gaismas stariem un no tā izrietošajām atšķirīgajām krāsu īpašībām, par kurām iepriekš nevienam nebija aizdomas. Cītīgs, gudrs un uzticīgs dabas, senatnes un Svēto Rakstu tulks, viņš ar savu filozofiju apliecināja Visvarenā Dieva varenību un savā izpausmē pauda evaņģēlija vienkāršību.
Ļaujiet mirstīgajiem priecāties, ka bija tāda cilvēku rases dekorācija. " .
Lielais angļu fiziķis Īzaks Ņūtons dzimis 1642. gada 25. decembrī, Ziemassvētku dienā Linkolšīras Voolstorpes ciematā. Viņa tēvs nomira pirms bērna piedzimšanas, māte viņu dzemdēja priekšlaicīgi, un jaundzimušais Īzāks bija pārsteidzoši mazs un vājš. Īzāks tika audzināts vecmāmiņas mājā. 12 gadu vecumā viņš apmeklēja Granthemas valsts skolu, mācījās slikti. Bet, no otras puses, viņš agri parādīja tieksmi pēc mehānikas un izgudrojumiem. Tātad, būdams 14 gadus vecs zēns, viņš izgudroja ūdens pulksteni un sava veida motorolleru. Jaunībā Ņūtons mīlēja glezniecību, dzeju un pat rakstīja dzeju. 1656. gadā, kad Ņūtonam bija 14 gadu, nomira viņa patēvs priesteris Smits. Māte atgriezās Vulstorpē un aizveda Īzaku pie sevis, lai palīdzētu darījumos. Tajā pašā laikā viņš izrādījās nabadzīgs palīgs un deva priekšroku vairāk matemātikai nekā lauksaimniecībai. Tēvocis reiz atrada viņu zem žoga ar grāmatu rokās, aizņemts ar matemātikas uzdevumu. Pārņemts no tik nopietna un aktīva vēl tik jauna vīrieša virziena, viņš pierunāja Īzāka māti sūtīt viņu mācīties tālāk.
1660. gada 5. jūnijā, kad Ņūtonam vēl nebija 18 gadu, viņš tika uzņemts Trīsvienības koledžā. Kembridžas universitāte tajā laikā bija viena no labākajām Eiropā. Ņūtons pievērsa uzmanību matemātikai ne tik daudz pašas zinātnes dēļ, ar kuru viņš vēl bija maz pazīstams, bet gan tāpēc, ka bija daudz dzirdējis par astronomiju un vēlējās pārbaudīt, vai ir vērts darīt šo noslēpumaino gudrību? Par Ņūtona pirmajiem trim gadiem Kembridžā ir maz zināms. 1661. gadā viņš bija “apakšsargs” - vārds, kas tika dots maznodrošinātajiem studentiem, kuru uzdevums bija kalpot koledžas locekļiem. Tikai 1664. gadā viņš kļuva par īstu studentu.
1665. gadā viņš ieguva bakalaura grādu tēlotājmākslā. Ir diezgan grūti atrisināt jautājumu par to, vai Ņūtona pirmie zinātniskie atklājumi datējami ar laiku. Varam tikai apgalvot, ka tas bija pietiekami agri. 1669. gadā viņš saņēma Lukas matemātikas nodaļu, kurā iepriekš atradās viņa skolotājs Barrow. Šajā laikā Ņūtons jau bija binomial un fluxia metodes autors, pētīja gaismas izkliedi, uzbūvēja pirmo spoguļteleskopu un nonāca pie gravitācijas likuma atklāšanas. Ņūtona mācību slodze sastāvēja no vienas stundas lekciju nedēļā un četrām mēģinājumu stundām. Kā skolotājs viņš nebija populārs, un viņa lekcijas par optiku bija vāji apmeklētas.
1671. gadā uzbūvētais atstarotāja teleskops (otrais, uzlabotais) bija iemesls, kāpēc Ņūtons 1672. gada 11. janvārī tika ievēlēts par Londonas Karaliskās biedrības biedru. Tomēr viņš atteicās no dalības, atsaucoties uz līdzekļu trūkumu biedru naudas samaksai. Biedrības padome uzskatīja par iespējamu izņēmuma izdarīšanu un, ņemot vērā viņa zinātniskos nopelnus, atbrīvoja viņu no nodevu maksāšanas.
Viņa kā zinātnieka slava pakāpeniski pieauga. Bet Ņūtonam nebija svešas sociālās aktivitātes. Tā laika diezgan sarežģītajā politiskajā situācijā nozīmīga loma bija Oksfordas un Kembridžas universitātēm. Par universitātes neatkarības aizstāvēšanu no honorāriem viņš tika izvirzīts un ievēlēts parlamentā. 1687. gadā tika publicēts viņa slavenais "Dabas filozofijas matemātiskie principi". Tajā pašā laikā 1692. gadā notika notikums, kas tik ļoti šokēja viņa nervu sistēmu, ka divus gadus ar noteiktiem intervāliem great diženam cilvēkam bija skaidras garīgas slimības pazīmes, un bija periodi, kad viņam lika reāli, sauc par klusu ārprātu vai melanholiju. Kā apliecina vēl viens lielisks tā laika zinātnieks Kristiāns Haigens (1694. gada 22. maija vēstulē): “Skots dr. Viņu aizdedzināja, iznīcinot viņa ķīmisko laboratoriju un daudzus svarīgus rokrakstus. Tad draugi aizveda viņu ārstēties un, ieslodzījuši istabā, piespieda gribot negribot lietot zāles, no kurām viņa veselība tik ļoti atveseļojās, ka tagad viņš jau sāk saprast savu grāmatu “Sākums ...”. Par laimi, slimība pārgāja bez pēdām.
Ņūtonam jau bija 50 gadu. Neskatoties uz milzīgo slavu un grāmatas izcilajiem panākumiem, viņš dzīvoja ļoti ierobežotos apstākļos un dažreiz bija vienkārši vajadzīgs. 1695. gadā viņa finansiālais stāvoklis tomēr mainījās. Ņūtona tuvs draugs Čārlzs Montagjū sasniedza vienu no augstākajiem štata amatiem: viņš tika iecelts par valsts kases kancleri. Ar viņa starpniecību Ņūtons tika paaugstināts par naudas kaltuves uzraugu, nesot 400–500 sterliņu mārciņu gada ienākumus. Viņa vadībā visa Anglijas monēta tika kalta 2 gadu laikā. 1699. gadā viņš tika iecelts par naudas kaltuves direktoru (12-15 tūkstoši mārciņu). Viņš pameta nodaļu un uz visiem laikiem pārcēlās uz Londonu. 1703. gadā Ņūtons tika ievēlēts par Karaliskās biedrības prezidentu. 1704. gadā tika publicēta viņa otrā nozīmīgākā grāmata. "Optika". 1705. gadā karaliene Anna paaugstina viņu bruņinieka godā, viņš ieņem bagātīgu dzīvokli, patur kalpus, viņam ir kariete izbraucieniem. 1727. gada 20. martā 85 gadu vecumā Īzaks Ņūtons nomira un tika lieliski apglabāts Vestminsteras abatijā. . Par godu Ņūtonam tika izcīnīta medaļa ar uzrakstu: "Laimīgs, kas zina iemeslus."
Ņūtona galvenie atklājumi
Infinitesimal (diferenciālā un integrālā aprēķina) aprēķina atklāšana (analīze).Turpinot ar Barrow, viņa matemātikas skolotāju, Ņūtons iepazīstināja ar tekoša un fluxium jēdzieniem. Fluenta ir pašreizēja, mainīga vērtība. Visiem tekošajiem ir viens arguments - laiks. Fluxia ir plūstošās funkcijas atvasinājums attiecībā uz laiku, tas ir, fluxia ir plūstošās izmaiņas ātrums. Plūsmas ir aptuveni proporcionālas plūsmas pieaugumam, kas veidojas vienādos, ļoti īsos intervālos.
Tika dota plūsmu aprēķināšanas metode (atvasinājumu atrašana), pamatojoties uz paplašināšanas metodi bezgalīgās sērijās. Pa ceļam ir atrisinātas daudzas problēmas: funkcijas minimuma un maksimuma atrašana, izliekuma un līkuma punktu noteikšana, līkņu slēgto laukumu aprēķināšana. Integrācijas paņēmienu izstrādāja arī Ņūtons (paplašinot izteiksmes bezgalīgās sērijās).
Var redzēt, cik lielā mērā Ņūtonam, veidojot matemātisku analīzi, bija nepārtrauktas kustības attēli. Tās vienmērīgi pašreizējais neatkarīgais mainīgais parasti ir laiks. Šķidrumi ir mainīgi daudzumi, piemēram, ceļš, kas laika gaitā mainās. Fluxia - šo vērtību izmaiņu ātrums. Fluentus apzīmē ar burtiem x, y ..., un fluxions ar vienādiem burtiem ar punktiem virs tiem.
Slavenais vācu filozofs Gotfrīds Vilhelms Leibnics (1646-1716) nonāca pie diferenciālā un integrālā aprēķina atklāšanas neatkarīgi no Ņūtona. Viņu un viņu sekotāju starpā pat notika izmēģinājums par analīzes atklāšanas prioritāti. Kā vēlāk izrādījās, Starptautisko strīdu izšķiršanas komisiju vadīja pats Ņūtons (slepeni), un viņa atzina viņa prioritāti. Pēc tam izrādījās, ka Leibnica skola izstrādāja skaistāku analīzes versiju, bet Ņūtona versijā metodes "fiziskums" ir izteiktāks un svarīgāks. Kopumā gan Leibnica, gan Ņūtons strādāja neatkarīgi, bet Ņūtons darbu pabeidza agrāk, bet Leibnics publicēja agrāk. Tagad analīze galvenokārt izmanto Leibnica pieeju, ieskaitot tās bezgalīgi mazos skaitļus, par kuru atsevišķo esamību Ņūtons neuzskatīja.
Optiskā izpēte.
Šajā fizikas jomā Ņūtons pieder lieliskiem pakalpojumiem. Optika ir viens no viņa galvenajiem darbiem.
Galvenais nopelns bija gaismas izkliedes (sadalīšanās) izpēte prizmā un sarežģīta gaismas sastāva izveidošana: "Gaisma sastāv no dažāda laušanas stariem." Refrakcijas indekss ir atkarīgs no gaismas krāsas. Ņūtons veica slaveno eksperimentu ar šķērsotām prizmām, kas parādīja, ka baltās gaismas sadalīšanās varavīksnes krāsās nav stikla prizmas, bet gan pašas gaismas īpašums. Monohromatiskā gaisma tika izolēta. Galvenais ir tas, ka staru krāsainība ir tā sākotnējā un nemainīgā īpašība. "Katrai viendabīgai gaismai ir sava krāsa, kas atbilst tās refrakcijas pakāpei, un šī krāsa nevar mainīties atstarojumu un refrakciju laikā",
Ņūtona radītais spoguļa atstarotāja teleskops ir Ņūtona pārliecības sekas, ka lēcu hromatisko aberāciju principā nevar novērst gaismas izkliedes dēļ. Tas ir Ņūtons, ka dispersija visām vielām ir vienāda.
Ņūtons pēta plānu plēvju krāsas. Izgudro ievērojamu objektīva izkārtojumu, kas tagad ir pazīstams kā Ņūtona gredzena iestatījums gan atstarotā, gan caurlaidīgā gaismā. Viņš atklāja, ka gredzenu diametru kvadrāti palielinās nepāra vai pāra skaitļu aritmētiskajā progresijā. Tādējādi viņš palīdzēja izpētīt gaismas traucējumu fenomenu. Optikas pēdējā daļā Ņūtons apraksta dažas difrakcijas parādības.
Gaismas rakstura noteikšanas jomā Ņūtons bija korpuskulārās teorijas atbalstītājs. Patiesībā viņš to pamatoja, pretstatā Huygens viļņu teorijai.
Gravitācija
Ņūtons gravitācijas problēmu sāka pētīt tajos pašos 1665-66 gados kā optika un matemātika. Sākumā viņš gravitācijas klātbūtni interpretē ar ētera teoriju Dekarta garā. Kvalitatīvais attēls ieteica likumu par smaguma spēka atkarību no attāluma, kas ir apgriezti proporcionāls pēdējās kvadrātam. No šejienes nebija tālu jāsecina, ka Mēness atrodas savā orbītā zemes gravitācijas ietekmē, kas novājināta proporcionāli attāluma kvadrātam. Bija iespējams aprēķināt gravitācijas lauka spriegumu Mēness orbītā un salīdzināt to ar centripetālā paātrinājuma lielumu. Pirmie aprēķini parādīja neatbilstības. Bet Pikarda precīzākie Zemes rādiusa mērījumi deva apmierinošu vienošanos. Mēness, bez šaubām, nepārtraukti nokrīt uz Zemes, vienlaikus attālinoties no tās ar vienmērīgu pieskārienu.
Turklāt no Keplera likumiem Ņūtons, matemātiski analizējot, nonāk pie secinājuma, ka spēks, kas notur planētas orbītā ap Sauli, ir savstarpējas smaguma spēks, kas samazinās proporcionāli attāluma kvadrātam.
Gravitācijas likums palika hipotēze (eksperimentāls pierādījums tika iegūts tikai 18. gadsimtā), taču Ņūtons, vairākkārt to pārbaudījis astronomijā, vairs nešaubījās. Tagad gravitācijas likumu attēlo kompakta formula: F = G m_1 m_2 / (r ^ 2). Šis likums deva dinamisku pamatu visai debess mehānikai. Vairāk nekā 200 gadus teorētiskā fizika un astronomija tika aplūkota saskaņā ar šo likumu, līdz parādījās kvantu mehānika un relativitātes teorija. Ņūtons uzskatīja, ka tas iegūts tīri induktīvā veidā. Viņš pats uzskatīja, ka darbība no attāluma ir bezjēdzīga, taču atteicās publiski apspriest gravitācijas būtību. "Beginnings ..." noslēgumā Ņūtons izsaka šādu apgalvojumu: "kustīgie ķermeņi neizjūt pretestību no visuresošā Dieva", t.i. Dievs ir starpnieks darbībai no attāluma. "Šo gravitācijas spēka īpašību iemeslu es joprojām nevarēju izsecināt no parādībām, bet es neizdomāju hipotēzes."
"Dabas filozofijas matemātiskie principi"
Ņūtona zinātniskās jaunrades virsotne bija tieši darbs, pēc kura publicēšanas viņš lielā mērā attālinājās no zinātniskiem darbiem. Autora nodoma diženums, kurš pakļāva pasaules sistēmu matemātiskai analīzei, prezentācijas dziļums un smagums pārsteidza viņa laikabiedrus / 2 /.
Ņūtona priekšvārdā (ir arī viņa studenta Kota priekšvārds) mehāniskās fizikas programma ir ieskicēta garām: “Šo darbu mēs piedāvājam kā fizikas matemātiskos pamatus. Visas fizikas grūtības, kā redzēsim, ir dabas spēku atpazīšana pēc kustības parādībām, un pēc tam ar šiem spēkiem izskaidrot pārējās parādības (piemēram, 1. un 2. grāmatā, darbības likums) centrālie spēki ir iegūti no novērotajām parādībām, bet trešajā - atrastie likumi tiek piemēroti pasaules sistēmas aprakstam). Būtu vēlams secināt no mehānikas un citu dabas parādību principiem, līdzīgi argumentējot, jo daudz kas liek man pieņemt, ka visas ϶ᴛᴎ parādības nosaka daži spēki, ar kuriem ķermeņu daļiņas iemeslu dēļ, kamēr nav zināmas , vai arī tiecas viens pret otru un saslēdzas pareizos skaitļos, vai savstarpēji atbaida un attālinās viens no otra. "
"Sākums ..." sākas ar sadaļu "Definīcijas", kur ir dotas vielas daudzuma, inerces masas, centripetālā spēka un dažu citu definīcijas. Noslēgta sadaļa "Instrukcija", kur ir dota telpas, laika, vietas, kustības definīcija. Nākamā ir kustības aksiomu sadaļa, kurā ir doti slavenie 3 Ņūtona mehānikas likumi, kustības likumi un tuvākās sekas no tiem. Līdz ar to mēs novērojam zināmu Eiklida "principu ..." atdarinājumu.
Tālāk "Sākums ..." ir sadalīts 3 grāmatās. Pirmā grāmata veltīta gravitācijas un kustības teorijai centrālo spēku jomā, otrā - vidēja pretestības teorijai. Trešajā grāmatā Ņūtons izklāstīja planētu, Mēness, Jupitera un Saturna pavadoņu, kustību likumus, dinamiski interpretēja likumus, ieskicēja "plūsmas metodi", parādīja, ka spēks, kas pievelk akmeni uz Zemi pēc būtības neatšķiras no spēka, kas notur Mēnesi orbītā, un pievilcības pavājināšanās ir saistīta tikai ar attāluma palielināšanos.
Pateicoties Ņūtonam, Visumu sāka uztvert kā precīzi noregulētu pulksteņa mehānismu. Pamatprincipu regularitāte un vienkāršība, kas izskaidroja visas novērotās parādības, Ņūtons uzskatīja par Dieva esamības pierādījumu: “Tik izsmalcināta Saules, planētu un komētu kombinācija nevarēja notikt, ja vien nebija nodoma un spēka. par gudru un spēcīgu būtni. Šis cilvēks pārvalda visu nevis kā pasaules dvēseli, bet kā Visuma valdnieku, un saskaņā ar viņa valdīšanu jāsauc Visvarenais Kungs. ”
Literatūra
5. Zhmud L.Ya. Fagors un viņa skola. - L.: "Zinātne", 1990.
1. P.P.Gaidenko Zinātnes jēdziena evolūcija. - M.: "Zinātne", 1980.
1. P.P.Gaidenko Zinātnes jēdziena evolūcija (XVII - XVIII gs.) - Maskava: Nauka, 1987.
2. Kudrjavcevs P.S. Fizikas vēsture. T, 1. - M.: Izdevniecība "Izglītība", 1956.
1. Rožanskis I. D. Dabaszinātņu attīstība senatnes laikmetā. - M.: "Zinātne", 1979.
3. Aristotelis. Fizika. Sobr. Op. T.3. - M.: "Doma", 1981.
Frazer J. J. Zelta zars: maģijas un reliģijas izpēte. - M.: Politizdat, 1980.
4. Galileo G. Izvēlētie darbi: 2 sējumos - M .: Nauka, 1964.
5. Koire A. Esejas par filozofiskās domas vēsturi Par filozofisko jēdzienu ietekmi teoriju attīstībā. - M.: "Zinātne" 1985.
1. Galileo Galilejs. Dialogs par divām galvenajām pasaules sistēmām - Ptolemeevu un Kopernikovu. - M.-L.: "OGIZ", 1948.
2. Leonardo da Vinči. Atlasīti dabas zinātņu darbi. - M, 1955.
3. N. Kuzanskis. Darbi 2 sējumos - M.: Mysl, 1979.
4. N. Koperniks Par debesu sfēru rotācijām. - M.: Nauka, 1964.
5. Dynnik M.A. Džordano Bruno pasaules uzskats. - M., 1949.
2. Spassky B.I. Fizikas vēsture t. - M.: Maskavas Valsts universitātes izdevniecība, 1963.
3. Dorfmans Ja.G. Pasaules fizikas vēsture no seniem laikiem līdz XV111. - M: "Zinātne", 1974.
6. Filozofiskā enciklopēdiskā vārdnīca. - M.: "Padomju enciklopēdija", 1983.
7. V.P. zobi. Aristotelis. - M., 1963.
1. Plutarhs. Salīdzinošās biogrāfijas. 1. sēj. - M.: PSRS Zinātņu akadēmijas izdevniecība, 1961. 2. Diels G. Antīkā tehnika. - M.-L.: "OPTI", 1934. gads.
3. R. Ņūtons Klaudija Ptolemaja noziegums. - M.: Nauka, 1985
4. Neugebauer O. Precīzās zinātnes senatnē. - M.: "Zinātne", 1968.
2. Diogenes Laertius. Par slaveno filozofu dzīvi, mācībām un teicieniem. - M.: "Doma", 1986.
3. Platons. Dialogi. - M.: "Doma", 1986.
4. Platons Sobrs. Op. 3. sēj. - M.: "Doma", 1994
6. Heisenbergs V. Fizika un filozofija. Daļa un vesela. - M.: Nauka, 1989.
8. Spassky B.I. Fizikas vēsture. 2 sējumos - Maskava: Maskavas Valsts universitātes izdevniecība, 1963.
4. Van der Waerden B. Atmodas zinātne: astronomijas dzimšana. - M.: "Zinātne", 1991.
5. Van der Waerden B. Atmodas zinātne: senās Ēģiptes, Babilonas un Grieķijas matemātika. - M.: 1957.
8. Zaicevs A.N. Kultūras satricinājumi Senajā Grieķijā V111 - V gs. Pirms mūsu ēras. - L., 1985.
1. Neugebauer O. Precīzās zinātnes senatnē. - M.: "Zinātne", 1968.
Īzaks Ņūtons dzimis 1643. gada 4. janvārī nelielā Lielbritānijas ciematā Vulstorpē, kas atrodas Linkolnšīras grāfistē. Vājš, priekšlaicīgi pamests zēns no mātes klēpja ieradās šajā pasaulē Anglijas pilsoņu kara priekšvakarā, neilgi pēc tēva nāves un īsi pirms Ziemassvētku svinēšanas.
Bērns bija tik vājš, ka ilgu laiku viņš pat nebija kristīts. Bet tomēr mazais Īzaks Ņūtons, nosaukts sava tēva vārdā, izdzīvoja un nodzīvoja ļoti ilgu mūžu septiņpadsmitajā gadsimtā - 84 gadus.
Topošā ģeniālā zinātnieka tēvs bija mazs zemnieks, bet diezgan veiksmīgs un turīgs. Pēc Ņūtona vecākā nāves viņa ģimene saņēma vairākus simtus hektāru lauku un mežu ar auglīgu augsni un iespaidīgu summu 500 sterliņu mārciņu.
Īzāka māte Anna Eiskova drīz apprecējās un dzemdēja savam jaunajam dzīvesbiedram trīs bērnus. Anna pievērsa lielāku uzmanību jaunākajām atvasēm, un sākumā Īzāka vecmāmiņa nodarbojās ar pirmdzimto, bet pēc tam viņa tēvoča Viljama Asko audzināšanu.
Bērnībā Ņūtons mīlēja glezniecību, dzeju, nesavtīgi izgudroja ūdens pulksteni, vējdzirnavas un gatavoja pūķus. Tajā pašā laikā viņš joprojām bija ļoti sāpīgs un arī ārkārtīgi nekomunikabls: Īzāks deva priekšroku saviem hobijiem, nevis jautrām spēlēm ar vienaudžiem.
Fiziķis jaunībā Kad bērns tika nosūtīts uz skolu, viņa fiziskais vājums un sliktās komunikācijas prasmes reiz pat izraisīja zēna piekaušanu līdz ģīboņam. Šo pazemojumu Ņūtons nevarēja izturēt. Bet, protams, viņš nevarēja iegūt sportisku fizisko formu vienas nakts laikā, tāpēc zēns nolēma citādi nodoties savai pašcieņai.
Ja pirms šī gadījuma viņš mācījās pietiekami slikti un nepārprotami nebija skolotāju mīļākais, tad pēc tam viņš sāka nopietni izcelties akadēmiskajā sniegumā savu klasesbiedru vidū. Pamazām viņš kļuva par labāku studentu, un vēl nopietnāk nekā iepriekš sāka interesēties par tehnoloģijām, matemātiku un pārsteidzošām, neizskaidrojamām dabas parādībām.
Kad Īzāks bija 16 gadus vecs, viņa māte aizveda viņu atpakaļ uz muižu un mēģināja uzticēt vecākajam dēlam daļu mājturības rūpes (līdz tam laikam bija miris arī Annas Eiskovas otrais vīrs). Tomēr puisis nodarbojās tikai ar ģeniālu mehānismu konstruēšanu, “norijot” daudzas grāmatas un rakstot dzeju.
Jaunieša skolas skolotājs Stokss kungs, kā arī viņa tēvocis Viljams Asko un viņa paziņa Hamfrijs Babingtons (arī Kembridžas Trīsvienības koledžas loceklis) no Granthemas, kur skolu apmeklēja topošā pasaulslavenā zinātniece, pierunāja Annu Askē ļaut viņai apdāvināt dēls turpina studijas. Kolektīvās pārliecināšanas rezultātā Īzaks 1661. gadā pabeidza mācības skolā, pēc tam sekmīgi nokārtoja iestājeksāmenus Kembridžas universitātē.
Zinātniskās karjeras sākums
Būdams students, Ņūtonam bija šizāra statuss. Tas nozīmēja, ka viņš nemaksāja par izglītību, bet viņam universitātē bija jāveic dažādi darbi vai jāsniedz pakalpojumi turīgākiem studentiem. Īzaks drosmīgi izturēja šo pārbaudījumu, lai gan viņam joprojām nepatika justies apspiestam, viņš bija nesabiedrisks un nemācēja draudzēties.
Tajā laikā pasaulslavenajā Kembridžā filozofiju un dabaszinātnes mācīja saskaņā ar, lai gan tajā laikā Galileja atklājumi, Gassendi atomu teorija, Kopernika, Keplera un citu izcilu zinātnieku darbi jau bija pierādīti. pasaule. Īzaks Ņūtons dedzīgi aprija visu iespējamo informāciju par matemātiku, astronomiju, optiku, fonētiku un pat mūzikas teoriju. Tajā pašā laikā viņš bieži aizmirsa par ēdienu un miegu.
Īzaks Ņūtons pēta gaismas laušanu Pētnieks savu patstāvīgo zinātnisko darbību uzsāka 1664. gadā, sastādot sarakstu ar 45 problēmām, kas vēl nav atrisinātas cilvēka dzīvē un dabā. Tajā pašā laikā liktenis satuvināja studentu ar apdāvināto matemātiķi Īzaku Bārvu, kurš sāka strādāt koledžas matemātikas nodaļā. Pēc tam Barovs kļuva par viņa skolotāju un arī vienu no retajiem draugiem.
Pateicoties talantīgam skolotājam, vēl vairāk interesējoties par matemātiku, Ņūtons patvaļīgam racionālam eksponentam veica binomālu sadalīšanu, kas bija viņa pirmais izcilais atklājums matemātikas jomā. Tajā pašā gadā Īzaks ieguva bakalaura grādu.
1665.-1667. Gadā, kad Anglijā plosījās mēris, Lielais Londonas ugunsgrēks un ārkārtīgi dārgais karš ar Holandi, Ņūtons īslaicīgi apmetās Vustorpā. Šajos gados savu galveno darbību viņš koncentrēja uz optisko noslēpumu atklāšanu. Mēģinot izdomāt, kā atbrīvoties no objektīva teleskopiem no hromatiskās aberācijas, zinātnieks nonāca pie izkliedes pētījuma. Īzāka veikto eksperimentu būtība bija centieni apgūt gaismas fizisko dabu, un daudzi no tiem joprojām tiek veikti izglītības iestādēs.
Tā rezultātā Ņūtons nonāca pie korpuskulārā gaismas modeļa, nolemjot, ka to var uzskatīt par daļiņu plūsmu, kas izlido no noteikta gaismas avota un veic taisnu kustību līdz tuvākajam šķērslim. Lai gan šāds modelis nevar izlikties pēc iespējas objektīvāks, tas ir kļuvis par vienu no klasiskās fizikas pamatiem, bez kura nebūtu parādījušies mūsdienīgāki fizisko parādību jēdzieni.
Interesantu faktu vākšanas cienītāju vidū jau sen valda maldīgs uzskats, ka Ņūtons atklāja šo klasiskās mehānikas galveno likumu pēc tam, kad uz galvas nokrita ābols. Patiesībā Īzāks sistemātiski virzījās uz savu atklājumu, kas ir skaidrs no viņa daudzajām piezīmēm. Leģendu par ābolu tolaik popularizēja autoritatīvais filozofs Voltērs.
Zinātniskā slava
1660. gadu beigās Īzaks Ņūtons atgriezās Kembridžā, kur ieguva maģistra grādu, savu istabu dzīvošanai un pat jaunu studentu grupu, par kuru zinātnieks kļuva par skolotāju. Tomēr mācīšana acīmredzami nebija apdāvinātā pētnieka "hobija zirgs", un viņa lekciju apmeklējums bija manāmi klibs. Tajā pašā laikā zinātnieks izgudroja atstarotāja teleskopu, kas padarīja viņu slavenu un ļāva Ņūtonam pievienoties Londonas Karaliskajai biedrībai. Ar šo ierīci ir veikti daudzi pārsteidzoši astronomiskie atklājumi.
1687. gadā Ņūtons publicēja varbūt savu vissvarīgāko darbu - darbu ar nosaukumu "Dabas filozofijas matemātiskie principi". Pētnieks savus darbus bija publicējis jau iepriekš, taču šim bija ārkārtīgi liela nozīme: viņš kļuva par galveno racionālo mehāniku un visu matemātisko dabaszinātni. Tajā bija plaši pazīstamais universālā gravitācijas likums, trīs joprojām zināmi mehānikas likumi, bez kuriem klasiskā fizika nav iedomājama, tika ieviesti galvenie fiziskie jēdzieni, Kopernika heliocentriskā sistēma netika apšaubīta.
Runājot par matemātisko un fizisko līmeni, "Dabas filozofijas matemātiskie principi" bija par kārtu augstāki nekā visu zinātnieku pētījumi, kuri strādāja pie šīs problēmas pirms Īzāka Ņūtona. Nebija nepierādītas metafizikas ar ilgstošu spriešanu, nepamatotiem likumiem un neskaidriem formulējumiem, par kuriem tik ļoti grēkoja Aristoteļa un Dekarta darbi.
1699. gadā, kamēr Ņūtons bija administratīvos amatos, Kembridžas universitāte sāka mācīt viņa miera sistēmu.
Personīgajā dzīvē
Sievietes ne toreiz, ne gadu gaitā neizrādīja īpašas simpātijas pret Ņūtonu, un visu mūžu viņš nekad nav precējies.
Lielā zinātnieka nāve iestājās 1727. gadā, un gandrīz visa Londona pulcējās uz viņa bērēm.
Ņūtona likumi
- Pirmais mehānikas likums: katrs ķermenis atrodas miera stāvoklī vai paliek vienmērīgas translācijas kustības stāvoklī, līdz šo stāvokli izlabo ārējo spēku pielietošana.
- Otrais mehānikas likums: impulsa izmaiņas ir proporcionālas pielietotajam spēkam un tiek veiktas tās darbības virzienā.
- Trešais mehānikas likums: materiālie punkti mijiedarbojas viens ar otru pa taisnu līniju, kas tos savieno, un spēki ir vienādi lielumā un pretēji virzienam.
- Universālās gravitācijas likums: gravitācijas pievilkšanās spēks starp diviem materiāliem punktiem ir proporcionāls to masas reizinājumam, kas reizināts ar gravitācijas konstanti, un ir apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam starp šiem punktiem.
Saistītie raksti
