10 voorbeelden van bijdragen van Isaac Newton

Bijdragen van Isaac Newton

Isaac Newton (1642-1727) was een Britse natuurkundige, wiskundige en astronoom die grote bijdragen heeft geleverd wetenschappers. Hij wordt beschouwd als een van de grote genieën in de wereldgeschiedenis.

Newton blonk uit op het gebied van natuurkunde, wiskunde, optica en astronomie. Zijn ontdekkingen veranderden de manier om het universum te kennen en te begrijpen. Een van de belangrijkste ontdekkingen zijn:de wetten van beweging, de wet van universele zwaartekracht en de theorie van kleur.

Newton maakte deel uit van de wetenschappelijke revolutie die in de Renaissance begon met de studies en ontdekkingen van de astronoom Nicolás Copernicus. Dit zette zijn evolutie voort met de bijdragen van Johannes Kepler, Galileo Galilei; en dan met Isaac Newton. In de 20e eeuw gebruikte Albert Einstein veel van zijn theorieën om grote ontdekkingen te doen.

1. De bewegingswetten van Newton

De bewegingswetten werden geformuleerd door Isaac Newton in zijn werk: Philosophiæ naturalis principia mathematica (1687)

. Deze wetten legden de basis voor een revolutionair begrip van de klassieke mechanica, de tak van de natuurkunde die het gedrag bestudeert van lichamen die in rust zijn of met kleine snelheden bewegen (vergeleken met de lichtsnelheid).

De wetten leggen uit hoe elke beweging van een lichaam onderworpen is aan drie hoofdwetten:

1. Wet van de zwaartekracht

De wet van de zwaartekracht Het werd voorgesteld door Newton en beschrijft de zwaartekrachtinteractie tussen verschillende lichamen met massa. Newton vertrouwde op zijn bewegingswetten om te beweren dat de zwaartekracht (intensiteit waarmee twee lichamen aantrekken) is gerelateerd aan: de afstand tussen deze twee lichamen en de massa van elk van die lichamen. Daarom is de zwaartekracht evenredig met het product van de massa's gedeeld door de afstand ertussen in het kwadraat.

1. Corpusculaire aard van licht

Door zich op het gebied van optica te wagen, toonde Newton aan dat licht niet bestaat uit golven (zoals werd aangenomen), maar van deeltjes (die hij bloedlichaampjes noemde) die met hoge snelheid en in een rechte lijn uit het lichaam worden gegooid dat de licht. Deze theorie werd onthuld door Newton in zijn werk: optiek waarin hij breking, reflectie en verstrooiing van licht bestudeert.

Zijn theorie werd echter in diskrediet gebracht ten gunste van de golftheorie van licht. Pas in de 20e eeuw (met de vooruitgang in de kwantummechanica) was het mogelijk om het fenomeen licht te verklaren als een deeltje, in sommige gevallen, en als een golf, in andere gevallen.

1. Theorie van kleur

De regenboog was een van de grootste raadsels van Newtons tijdgenoten. Deze wetenschapper ontdekte dat het licht dat van de zon kwam als wit licht uiteenviel in verschillende kleuren en zo de regenboog vormde.

Hij controleerde het met een prisma in een donkere kamer. Hij liet een lichtstraal met een bepaalde helling door een gat gaan. Dit drong door een van de vlakken van het prisma en werd verdeeld in gekleurde stralen met verschillende hoeken.

Newton gebruikte ook wat de schijf van Newton wordt genoemd, een cirkel met sectoren die rood, oranje, geel, groen, cyaan, blauw en violet zijn geverfd. Door de schijf met hoge snelheid rond te draaien, worden de kleuren gecombineerd om wit te vormen.

1. Newtoniaanse telescoop

In 1668 introduceerde Newton zijn reflecterende telescoop die holle en bolle spiegels gebruikte. Tot die tijd gebruikten wetenschappers brekende telescopen, die prisma's en lenzen combineerden om het beeld te kunnen vergroten om op grote afstand te observeren.

Hoewel hij niet de eerste was die met dit type telescoop werkte, wordt hem gecrediteerd voor het perfectioneren van het instrument en het gebruik van parabolische spiegels.

1. Vorm van de aarde

Tot die tijd, en dankzij de bijdragen en ontdekkingen van Nicolás Copernicus en Galileo Galilei, geloofde men dat de aarde een perfecte bol was.

Op basis van het feit dat de aarde om haar eigen as draait en de wet van de zwaartekracht, gebruikte Newton wiskunde en nam de afstand van verschillende punten op de aarde naar het middelpunt. Hij ontdekte dat deze metingen verschilden (de diameter van de evenaar is langer dan de diameter van pool tot pool) en ontdekte de ovale vorm van de aarde.

1. Snelheid van geluid

In 1687 publiceerde Newton zijn theorie van geluid Aan: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, waar hij stelt dat de snelheid van geluid niet afhangt van de intensiteit of frequentie, maar van de fysieke eigenschappen van de vloeistof waardoor het reist. Bijvoorbeeld: Als geluid onder water wordt uitgezonden, zal het met een andere snelheid reizen dan wanneer het in de lucht wordt uitgezonden.

1. Thermische convectiewet

Momenteel bekend als de afkoelingswet van Newton, stelt deze wet dat het warmteverlies dat dat een lichaam ervaart, is evenredig met het temperatuurverschil dat bestaat tussen dat lichaam en zijn lichaam in de omgeving van.

Bijvoorbeeld: OFEen kopje heet water zal bij een kamertemperatuur van 10° sneller afkoelen dan bij een kamertemperatuur van 32°.

1. Berekening

Newton ploeterde in de oneindig kleine calculus. Hij noemde deze berekening fluxions (wat we tegenwoordig derivaten noemen), een hulpmiddel dat helpt bij het berekenen van banen en krommen. Begin 1665 ontdekte hij de binominale stelling en ontwikkelde hij de principes van differentiaal- en integraalrekening.

Hoewel Newton de eerste was die deze ontdekkingen deed, was het de Duitse wiskundige, Gottfried Leibniz, die, nadat hij de calculus zelf had ontdekt, zijn ontdekkingen vóór Newton publiceerde. Dit leverde hen een geschil op dat niet ophield tot de dood van Newton in 1727.

1. getijden

Op zijn werk: Philosophiae Naturalis Principia MathematicaNewton legde de werking uit van de getijden zoals we die vandaag kennen. Hij ontdekte dat de verandering in de getijden te wijten is aan de zwaartekrachten die door de zon en de maan op de aarde worden uitgeoefend.