Открытия Исаака Ньютона
Ньютон сделал открытия в области оптики, движения и математики. Ньютон теоретизировал, что белый свет является композитом всех цветов спектра, и что свет состоит из частиц.
Его знаковая книга по физике Principia содержит информацию почти по всем существенным понятиям физики, кроме энергии, что в конечном итоге помогает ему объяснить законы движения и теорию гравитации. Наряду с математиком Готфридом Вильгельмом фон Лейбницом, Ньютону принадлежит заслуга в разработке основных теорий исчисления.
Изобретения Исаака Ньютона
Первым крупным публичным научным достижением Ньютона стало проектирование и строительство светоотражающего телескопа в 1668 году. Будучи профессором в Кембридже, Ньютон должен был читать ежегодный курс лекций и выбрал оптику в качестве первоначальной темы. Он использовал свой телескоп для изучения оптики и помощи в доказательстве своей теории света и цвета.
Королевское общество попросило продемонстрировать его отражающий телескоп в 1671 году, и интерес организации побудил Ньютона опубликовать свои заметки о свете, оптике и цвете в 1672 году. Позднее эти заметки были опубликованы как часть "Оптики Ньютона": Или "Трактат о отражениях, преломлениях, отражениях и цвете света".
Яблочный миф
Между 1665 и 1667 годами Ньютон вернулся домой из Тринити-колледжа, чтобы продолжить свое частное обучение, так как школа была закрыта из-за Великой чумы. Легенда гласит, что в это время Ньютон испытал свое знаменитое вдохновение гравитации с падающим яблоком. Согласно этому распространенному мифу, Ньютон сидел под яблоней, когда упал плод и ударил его по голове, вдохновив внезапно придумать теорию гравитации.
Хотя нет никаких доказательств того, что яблоко действительно ударило Ньютона по голове, он действительно видел, как яблоко упало с дерева, что заставило его задуматься, почему оно упало прямо вниз, а не под углом. Следовательно, он начал изучать теории движения и гравитации.
Именно во время этого 18-месячного перерыва в учебе Ньютон задумал многие из своих самых важных открытий - включая метод бесконечно малого исчисления, основы его теории света и цвета, а также законы планетарного движения - что в конечном итоге привело к публикации его книги по физике Principia и его теории гравитации.
"Principia" и "3 закона движения" Ньютона.
В 1687 году, после 1,5 лет напряженной и эффективной бесконечной работы, Ньютон опубликовал Математические принципы естественной философии, наиболее часто известную как Principia.
Считается, что Principia является единственной наиболее влиятельной книгой по физике и, возможно, по всем наукам. Ее публикация сразу же подняла Ньютон на международный уровень.
Principia предлагает точное количественное описание тел, находящихся в движении, с тремя основными, но важными законами движения:
I закон
Стационарное тело остается неподвижным, если к нему не приложена внешняя сила.
Исаак Ньютон
II закон
Сила равна ускорению по массе в несколько раз, а изменение в движении (т.е. изменение скорости) пропорционально приложенной силе.
Исаак Ньютон
III закон
На каждое действие есть равная и противоположная реакция.
Исаак Ньютон
Ньютон и Теория Гравитации
Три основных закона движения Ньютона, изложенные на Принсипиа, помогли ему прийти к своей теории гравитации. Закон универсальной гравитации Ньютона гласит, что два объекта притягивают друг друга силой гравитационного притяжения, пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между их центрами.
Такие законы помогли объяснить не только эллиптические орбиты планет, но и почти каждое другое движение во вселенной: как планеты удерживаются на орбите притяжением солнечной гравитации; как луна вращается вокруг Земли, а вокруг нее вращаются луны Юпитера; и как кометы вращаются на эллиптических орбитах вокруг Солнца.
Они также позволили ему рассчитать массу каждой планеты, вычислить сплющивание Земли на полюсах и выпуклость на экваторе, а также то, как гравитационное притяжение Солнца и Луны создает приливы и отливы Земли. На счету Ньютона гравитация поддерживала равновесие во Вселенной, заставляла ее работать, и объединяла небо и Землю в одном великом уравнении.
Исаак Ньютон и Роберт Хук
Не все в Королевской академии с энтузиазмом восприняли открытия Ньютона в области оптики и публикацию Opticks 1672 года: Или "Трактат о отражениях, преломлениях, отражениях и цветах света". Среди инакомыслящих был Роберт Гук, один из первоначальных членов Королевской академии и ученый, добившийся успехов в ряде областей, в том числе в механике и оптике.
В то время как Ньютон теоретически утверждал, что свет состоит из частиц, Гук считал, что он состоит из волн. Хук быстро осудил работу Ньютона в снисходительных выражениях и атаковал методику и выводы Ньютона...
Продолжение следует...