10 näidet Isaac Newtoni kaastöödest
Miscellanea / / July 04, 2021
Isaac Newtoni kaastööd
Isaac Newton (1642-1727) oli Suurbritannia füüsik, matemaatik, astronoom, kes andis suure panuse teadlased. Teda peetakse maailma ajaloo üheks suureks geeniuseks.
Newton paistis silma füüsika, matemaatika, optika ja astronoomia valdkonnas. Tema avastused muutsid universumi tundmise ja mõistmise viisi. Selle peamised avastused on:liikumisseadused, universaalse gravitatsiooni seadus ja värviteooria.
Newton oli osa teadusrevolutsioonist, mis algas renessansis astronoom Nicolás Copernicuse uuringute ja avastustega. See jätkas oma arengut Johannes Kepleri panusega, Galileo Galilei; ja siis koos Isaac Newtoniga. 20. sajandil võttis Albert Einstein paljude oma teooriate abil välja suuri avastusi.
- Newtoni liikumisseadused
The liikumisseadused sõnastas Isaac Newton oma töös: Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). Need seadused panid aluse Euroopa revolutsioonilisele mõistmisele klassikaline mehaanika, füüsika haru, mis uurib kehade käitumist puhkeasendis või väikeste kiirustega liikumisel (võrreldes valguse kiirusega).
Seadused selgitavad, kuidas keha mis tahes liikumise suhtes kehtivad kolm peamist seadust:
- Gravitatsiooniseadus
The gravitatsiooniseadus Selle pakkus välja Newton ja see kirjeldab gravitatsioonilist vastastikmõju massidega erinevate kehade vahel. Newton tugines oma liikumisseadustele, väites, et gravitatsioonijõud (intensiivsus, millega kaks kehad tõmbavad) on seotud: nende kahe keha vahemaaga ja nende kõigi massiga kehad. Seetõttu on gravitatsioonijõud proportsionaalne masside korrutisega, mis on jagatud nende ruutude vahelise kaugusega.
- Valguse korpuskulaarne olemus
Optika valdkonda seigeldes näitas Newton, et valgus ei koosne lainetest (nagu arvati), vaid osakestest (mida ta nimetas korpusteks), mis on visatud kiirelt ja sirgjooneliselt keha kiirgavast kehast valgus. Selle teooria paljastas Newton oma töös: Opticks milles ta uurib valguse murdumist, peegeldumist ja hajutamist.
Kuid tema teooria diskrediteeriti valguse laineteooria kasuks. Alles 20. sajandil (kvantmehaanika edusammudega) õnnestus valguse nähtust osadel, mõnel juhul aga lainena seletada.
- Värviteooria
Vikerkaar oli Newtoni kaasaegsete üks suurimaid mõistatusi. See teadlane avastas, et valgus, mis tuli päikesest valgena, lagunes erinevateks värvitoonideks, moodustades vikerkaare.
Ta kontrollis seda pimedas toas prisma abil. Ta lasi valguskiirel teatud kaldega läbi augu minna. See tungis läbi ühe prisma näo ja jagunes erinevateks nurkadeks värvilisteks kiirteks.
Newton kasutas ka nn Newtoni ketast - ringi, mille sektorid olid värvitud punaseks, oranžiks, kollaseks, roheliseks, tsüaaniks, siniseks ja lillaks. Plaati suurel kiirusel keerutades saavad värvid valgeks.
- Newtoni teleskoop
1668. aastal tutvustas Newton oma peegelteleskoopi, milles kasutati nõgusaid ja kumeraid peegleid. Seni kasutasid teadlased refraktorteleskoope, mis ühendasid prismad ja läätsed, et suuta pilti suurel vaatlusel laiendada.
Kuigi ta ei olnud esimene, kes seda tüüpi teleskoobiga töötas, omistatakse talle instrumendi täiustamist ja paraboolpeeglite kasutamist.
- Maa kuju
Seni arvati tänu Nicolás Copernicuse ja Galileo Galilei panusele ja avastustele, et Maa on täiuslik kera.
Tuginedes asjaolule, et maa pöörleb oma teljel ja gravitatsiooniseadusel, kasutas Newton matemaatikat ja võttis maa erinevatest punktidest kuni keskpunktini kauguse. Ta leidis, et need mõõtmised erinesid (ekvaatori läbimõõt on pikem kui pooluse läbimõõt) ja avastas Maa ovaalse kuju.
- Helikiirus
Aastal 1687 avaldas Newton oma teooria heli peal: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, kus ta väidab, et heli kiirus ei sõltu selle intensiivsusest ega sagedusest, vaid vedeliku füüsilistest omadustest, mille kaudu see liigub. Näiteks: Kui heli eraldub vee all, liigub see erineva kiirusega kui õhus.
- Termilise konvektsiooni seadus
Praegu tuntud kui Newtoni jahutusseadus, ütleb see seadus, et soojuskadu keha kogemused on proportsionaalsed selle keha ja tema vahelise temperatuuri erinevusega ümberringi.
Näiteks: VÕITass kuuma vett jahtub toatemperatuuril 10 ° kiiremini kui toatemperatuuril 32 °.
- Arvutus
Newton tupsutas lõpmatu väikse arvutusega. Ta nimetas seda arvutusvoogu (mida me täna nimetame tuletisinstrumentideks) - tööriistaks, mis aitab arvutada orbiite ja kõveraid. 1665. aasta alguses avastas ta binoomteoreema ja töötas välja diferentsiaal- ja integraalarvutuse põhimõtted.
Ehkki Newton tegi need avastused esimesena, avaldas saksa matemaatik Gottfried Leibniz pärast seda, kui oli ise kalkulaadi avastanud, oma avastused enne Newtonit avaldanud. See põhjustas neile vaidluse, mis ei lakanud enne Newtoni surma 1727. aastal.
- Looded
Oma töös: Philosophiae Naturalis Principia MathematicaNewton selgitas loodete toimimist sellisena, nagu me seda täna teame. Ta avastas, et loodete muutus on tingitud gravitatsioonijõududest, mida Päike ja Kuu Maale avaldavad.