10 דוגמאות לתרומות של אייזק ניוטון

תרומותיו של אייזיק ניוטון

אייזק ניוטון (1642-1727) היה פיזיקאי בריטי, מתמטיקאי, אסטרונום שתרם רבות מדענים. הוא נחשב לאחד הגאונים הגדולים בתולדות העולם.

ניוטון הצטיין בתחום הפיזיקה, המתמטיקה, האופטיקה והאסטרונומיה. תגליותיו שינו את דרך ההכרה וההבנה של היקום. בין התגליות העיקריות שלה:חוקי התנועה, חוק הגרביטציה האוניברסלית ותורת הצבע.

ניוטון היה חלק מהמהפכה המדעית שהחלה ברנסנס עם מחקריו ותגליותיו של האסטרונום ניקולאס קופרניקוס. זה המשיך את התפתחותו בתרומותיו של יוהנס קפלר, גלילאו גליליי; ואז עם אייזיק ניוטון. במאה ה -20 לקח אלברט איינשטיין רבות מהתיאוריות שלו כדי לפתח תגליות גדולות.

1. חוקי התנועה של ניוטון

ה חוקי תנועה גובשו על ידי אייזק ניוטון בעבודתו: Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687). חוקים אלה הניחו את היסודות להבנה מהפכנית של ה מכניקה קלאסית, ענף הפיזיקה החוקר את התנהגותם של גופים במנוחה או נע במהירות קטנה (בהשוואה למהירות האור).

החוקים מסבירים כיצד כל תנועה של גוף כפופה לשלושה חוקים עיקריים:

1. חוק הכבידה

ה חוק הכבידה הוא הוצע על ידי ניוטון ומתאר את האינטראקציה הכבידה בין גופים שונים עם מסה. ניוטון הסתמך על חוקי התנועה שלו כדי לטעון שכוח הכבידה (עוצמה שבו שניים קשורה ל: המרחק בין שני הגופים הללו לבין המסה של כל אחד מהם גופים. לכן, כוח הכבידה פרופורציונאלי לתוצר ההמונים חלקי המרחק ביניהם בריבוע.

1. אופי גופני של האור

על ידי היציאה לתחום האופטיקה, ניוטון הוכיח כי האור אינו מורכב מגלים (כפי שהאמינו) אלא של חלקיקים (שהוא כינה גופות) שנזרקו במהירות גבוהה ובקו ישר מהגוף הפולט את אוֹר. תיאוריה זו נחשפה על ידי ניוטון בעבודתו: אופטיק בו הוא לומד שבירה, השתקפות ופיזור אור.

עם זאת, התיאוריה שלו הוכפלה לטובת תורת הגלים של האור. רק במאה ה -20 (עם ההתקדמות במכניקת הקוונטים) ניתן היה להסביר את תופעת האור כחלקיק, בחלק מהמקרים, וכגל, במקרים אחרים.

1. תורת הצבע

הקשת הייתה אחת החידות הגדולות ביותר של בני דורו של ניוטון. מדען זה גילה כי האור שהגיע מהשמש כאור לבן התפרק לצבעים שונים היוצרים את הקשת.

הוא בדק זאת באמצעות מנסרה בחדר חשוך. הוא נתן לקרן אור לעבור בנטייה מסוימת דרך חור. זה חדר דרך אחד הפנים של המנסרה וחולק לקרניים צבעוניות בעלות זוויות שונות.

ניוטון השתמש גם במה שמכונה הדיסק של ניוטון, מעגל עם מגזרים צבועים באדום, כתום, צהוב, ירוק, ציאן, כחול וסגול. על ידי סיבוב הדיסק במהירות גבוהה, הצבעים משתלבים ליצירת לבן.

1. טלסקופ ניוטוני

בשנת 1668 הציג ניוטון את הטלסקופ המשקף שלו שהשתמש במראות קעורות וקמורות. עד אז השתמשו מדענים בטלסקופים שבירים, ששילבו פריזמות ועדשות כדי להצליח להגדיל את התמונה כדי לצפות בה במרחק רב.

למרות שהוא לא היה הראשון שעבד עם טלסקופ מסוג זה, הוא זוכה לשכלול המכשיר ושימוש במראות פרבוליות.

1. צורת כדור הארץ

עד אז, ובזכות התרומות והתגליות של ניקולאס קופרניקוס וגלילאו גליליי, האמינו שכדור הארץ הוא כדור מושלם.

בהתבסס על העובדה שכדור הארץ מסתובב על צירו שלו וחוק הכבידה, ניוטון השתמש במתמטיקה ולקח את המרחק מנקודות שונות על כדור הארץ למרכזו. הוא גילה שמדידות אלו שונות (קוטר קו המשווה ארוך מקוטר מקוטב לקוטב) וגילה את צורתו הסגלגלה של כדור הארץ.

1. מהירות הצליל

בשנת 1687 פרסם ניוטון את התיאוריה שלו בנושא נשמע עַל: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, שם הוא קובע שמהירות הצליל אינה תלויה בעוצמתו או בתדירותו, אלא בתכונות הפיזיקליות של הנוזל שדרכו הוא עובר. לדוגמה: אם נשמע קול מתחת למים הוא ינוע במהירות שונה מאשר אם הוא נפלט באוויר.

1. חוק הסעה תרמית

כיום ידוע כחוק הקירור של ניוטון, חוק זה קובע כי אובדן החום זה שגוף חווה הוא פרופורציונלי להבדל הטמפרטורה הקיים בין אותו גוף שלו סְבִיב.

לדוגמה: אוֹכוס מים חמים תתקרר מהר יותר בטמפרטורת החדר של 10 ° מאשר בטמפרטורת החדר של 32 °.

1. תַחשִׁיב

ניוטון התעסק בחשבון האינסופי. הוא כינה את השטף החישובי הזה (מה שאנו מכנים היום נגזרות), כלי המסייע לחישוב מסלולים וקימורים. בתחילת 1665 הוא גילה את המשפט הבינומי ופיתח את עקרונות החשבון הדיפרנציאלי והאינטגרלי.

למרות שניוטון היה הראשון שגילה את התגליות הללו, היה זה המתמטיקאי הגרמני, גוטפריד לייבניץ, שגילה את החשבון בעצמו, פרסם את תגליותיו לפני ניוטון. זה זיכה אותם בסכסוך שלא פסק עד מותו של ניוטון בשנת 1727.

1. גאות

בעבודתו: Philosophiae Naturalis Principia Mathematicaניוטון הסביר את פעולות הגאות והשפל כפי שאנו מכירים אותו כיום. הוא גילה שהשינוי בגאות והשפל נובע מכוחות הכבידה שהשמש והירח מפעילים על כדור הארץ.