Ісаак Ньютон що він зробив для фізики. Роки життя великого вченого: Ісаак Ньютон - коротка біографія та його відкриття


Діяльність Ісаака Ньютона була комплексною - він працював одночасно в кількох галузях знання. Важливим етапом діяльності Ньютона стали його математичні, які дозволили покращити систему розрахунку у межах інших. p align="justify"> Важливим відкриттям Ньютона стала основна теорема аналізу. Вона дозволила довести, що диференціальне обчислення обернено інтегральному і навпаки. Важливу роль розвитку алгебри зіграло і відкриття Ньютоном можливості биномиального розкладання чисел. Також важливу практичну рользіграв метод Ньютона із вилучення коренів із рівнянь, який значно спростив подібні обчислення.

Ньютонівська механіка

Найбільш значні відкриття Ньютон зробив. Фактично створив такий розділ фізики, як механіка. Ним було сформовано 3 аксіоми механіки, названі законами Ньютона. Перший закон, інакше званий законом, говорить, що будь-яке тіло перебуватиме у стані спокою чи руху, доки до нього не будуть докладені будь-які сили. Другий закон Ньютона висвітлює проблему диференціального руху і говорить про те, що прискорення тіла прямо пропорційно рівнодіє прикладених до тіла сил і обернено пропорційно масі тіла. Третій закон описує взаємодію тіл між собою. Ньютон формулював його як той факт, що для дії існує рівна протидія.

Закони Ньютона стали основою класичної механіки.

Але найбільш відомим відкриттямНьютона став закон всесвітнього тяжіння. Також він зміг довести, що сили гравітації поширюються як на земні, а й у небесні тіла. Ці закони були описані в 1687 після видання Ньютона, присвяченої використанню математичних методів в .

Закон тяжіння Ньютона став першою з численних теорій гравітації, що виникли згодом.

Оптика

Ньютон багато часу присвятив такому розділу фізики, як оптика. Він такий важливий, як спектральне розкладання кольорів – за допомогою лінзи він навчився заломлювати біле світло на інші кольори. Завдяки Ньютон знання в оптиці були систематизовані. Він створив найважливіший пристрій - дзеркальний телескоп, який підвищив якість спостережень.

Слід зазначити, що після відкриттів Ньютона оптика почала розвиватись дуже швидко. Він зумів узагальнити такі відкриття своїх попередників, як дифракція, подвійне заломлення променя та швидкості світла.

Вивчаючи закони Ньютона в школі, деякі учні зазубрюють лише їх теоретичні дані та формули, але абсолютно не цікавляться, якою великою була людина, яка так зробила важливі відкриття. Ньютон зробив величезний внесок у розвиток уявлень людини про навколишній світ у XVIII столітті.

Ісаак Ньютон – відомий англійський математик та фізик. Великий діяч науки народився 4 січня 1643 по григоріанському календарю(25 грудня 1642 рік – по юліанському літочисленню) у невеликий Вулсторп в Англії.


Ісаак Ньютон відомий тим, що створив теоретичні основиастрономії та механіки. До його заслуг належить винахід дзеркального телескопа, відкриття закону всесвітнього тяжіння, написання вкрай важливих дослідницьких робіт, а також розробка інтегрального та диференціального обчислення. Щоправда, остання роботабула зроблена Ньютоном спільно з іншим відомим ученим Лейбніцем. Ісаак Ньютон вважається основоположником «класичної фізики».


Великий вчений був вихідцем із фермерської сім'ї. Маленький Ісаак навчався спочатку у Грантемській школі, потім у Трініті-коледжі Кембриджського університету. Після закінчення майбутньому діячеві науки було присвоєно ступінь бакалавра.


Найпродуктивнішими роками на шляху до великих відкриттів були роки самітництва. Вони випали на 1665-1667 рік, коли лютувала чума. У цей час Ньютон змушений був жити у Вулсторпі. Саме в цей період було зроблено найважливіші дослідження. Наприклад, відкриття закону всесвітнього тяжіння.


Похований Ісаак Ньютон у Вестмінстерському абатстві. Дата смерті вченого визначається 31 березня 1727 року за григоріанським календарем (20 березня 1727 р. – юліанський стиль).


Доктор Річард У. Хеммінг у своїй лекції «Ви та ваші відкриття» розповів, як зробити велике відкриття. Він підкреслив, що на це здатна будь-яка середньостатистична людина. Головне – правильно докладати зусиль свого розуму. Хеммінг узагальнив свій досвід роботи в компанії Bell Labs, де пліч-о-пліч працював з великими вченими сучасності.

Інструкція

Для початку необхідно відкинути всі умовності і поставити собі одне чесне питання: «Чому б мені не зробити щось значне у своєму житті?» На це здатна будь-яка людина. Головне – намір.

Потрібно перестати вірити в успіх і повірити, що велике відкриття – це результат старанної роботи. «Успіх благоволіє підготовленому розуму». Якщо ваш розум підготовлений, рано чи пізно, ви досягнете результату і зловите свій успіх. Успіх – це результат ваших зусиль.

Щоб зробити велике відкриття, потрібна сміливість. Сміливість висувати ідеї та сміливість їх обстоювати. Сміливість формулювати свої думки та сміливість ставити запитання та задаватися питаннями.

Бути сміливим у висловлюванні своїх думок можна лише в тому випадку, якщо ви вірите в те, що вам вдасться зробити велике відкриття.

Потрібно працювати над невеликими завданнями. Невеликі, але важливі. Завдання повинні бути вам під силу. Як тільки ви намагаєтеся відразу вирішити глобальну проблему, ви зазнаєте поразки. Пам'ятайте, розум має бути підготовленим.

Велике відкриття нерідко робиться в умовах роботи, які вважають складними, неідеальними, некомфортними. Творчому процесу потрібні рамки. Коли ви потрапляєте у складні умови роботи, важливо не здаватись. Важливо думати, як їх подолати. Шукати рішення як недолік можна зробити гідністю.

Сер Ісаак Ньютон – англійський фізик, математик, астроном, творець класичної механіки, який зробив найбільші наукові відкриття історія людства.

Народився Ісаак Ньютон 4 січня 1643 (за григоріанським календарем) у селі Вулсторп у графстві Лінкольншир. Своє ім'я він отримав на честь батька, який помер за 3 місяці до народження сина. Через 3 роки мати Ісаака, Ганна Ейскоу, знову вийшла заміж. У новій сім'їнародилося ще троє дітей. А Ісаака Ньютона взяв під опіку його дядько, Вільям Ейскоу.

Дитинство

Будинок, у якому народився Ньютон

Ріс Ісаак замкнутим і мовчазним. Спілкуванню зі своїми однолітками він віддавав перевагу читанню. Любив робити технічні іграшки: повітряних зміїв, вітряки, водяний годинник.

У 12-річному віці Ньютон почав навчатися у школі у Ґрентемі. Жив він у той час у будинку аптекаря Кларка. Впертість і працьовитість незабаром зробили Ньютона найкращим учнем у класі. Але коли Ньютону виповнилося 16 років, помер його вітчим. Мати Ісаака повернула його в маєток і поклала на нього обов'язки по господарству. Але це зовсім не подобалося Ньютон. Він мало займався господарством, віддаючи перевагу цьому нудному заняттю читання. Одного разу дядько Ньютона, застав його з книгою в руках, був вражений, побачивши, що Ньютон вирішував математичне завдання. І дядько, і шкільний вчитель, переконали мати Ньютона в тому, що такий здібний юнак має продовжити навчання.

Трініті-коледж

Трініті-коледж

У 1661 р. 18-річний Ньютон був зарахований до Трініті-коледжу Кембриджського університету як студент-сайзер (sizar). З таких студентів плата за навчання не враховувалася. Вони мали оплачувати навчання, виконуючи різні роботив Університеті або прислужуючи багатим студентам.

У 1664 р. Ньютон склав іспити, став студентом-школяром (scholars) і почав отримувати стипендію.

Ньютон навчався, забуваючи про сон та відпочинок. Вивчав математику, астрономію, оптику, фонетику, теорію музики.

У березні 1663 р. у коледжі відкрили кафедру математики. Очолив її Ісаак Барроу – математик, майбутній учитель та друг Ньютона. У 1664 р. Ньютон відкрив біномінальне розкладання для довільного раціонального показника. Це було перше математичне відкриття Ньютона. Пізніше Ньютон відкриє математичний методрозкладання функції у нескінченний ряд.Наприкінці 1664 р. він здобув ступінь бакалавра.

Вивчав Ньютон праці фізиків: Галілея, Декарта, Кеплера. На основі їх теорій їм було створено універсальна система світу.

Програмна фраза Ньютона: «У філософії може бути государя, крім істини…». Чи не звідси відбувся знаменитий вислів: «Платон мені друг, але істина дорожча»?

Роки Великої епідемії чуми

Роки з 1665 до 1667 були періодом Великої епідемії чуми. Заняття у Трініті-коледжі припинилися, і Ньютон виїхав до Вулсторпа. Всі свої зошити та книги він повіз із собою. У ці важкі «чумні роки» Ньютон не переставав займатися наукою. Проводячи різні оптичні досліди, Ньютон довів, що білий колір є сумішшю всіх кольорів спектру. Закон всесвітнього тяготіння– це найбільше відкриттяНьютона, зроблене ним у «чумні роки». Остаточно цей закон Ньютон сформулював лише після відкриття законів механіки. А опубліковані ці відкриття були лише через десятиліття.

Наукові відкриття

Телескоп Ньютона

На початку 1672 р. у Королівському товаристві було продемонстровано телескоп-рефлектор, який зробив Ньютона знаменитим. Ньютон став членом Королівського товариства.

У 1686 р. Ньютон сформулював три закони механіки, описав орбіти небесних тіл: гіперболічні та параболічні, довів, що Сонце також підпорядковується загальним законам руху Все це було викладено у першому томі «Математичних засад».

У 1669 р. систему світу Ньютона почали викладати в Кембриджі та в Оксфорді. Ньютон стає також іноземним членом Паризької академії наук. У цьому року Ньютона призначають керівником Монетного двору. Він їде з Кембриджу до Лондона.

У 1669 р. Ньютона обрали парламенту. Пробув він там лише рік. Але 1701 р. його обирають туди повторно. Цього ж року Ньютон пішов у відставку з посади професора Трініті-коледжу.

У 1703 р. Ньютон став президентом Королівського товариства та пробув на цій посаді до кінця свого життя.

У 1704 р. виходить монографія "Оптика". А 1705 р. за наукові заслуги Ісааку Ньютону було присвоєно звання лицаря. Це сталося вперше в історії Англії.

Знаменита збірка лекцій з алгебри, що вийшла в 1707 р. і називалася «Універсальна арифметика», започаткував народження чисельного аналізу.

У Останніми рокамисвого життя він писав «Хронологію древніх царств», готував довідник з комет. Ньютон дуже точно розрахував орбіту комети Галлея.

Помер Ісаак Ньютон у 1727 р. у Кенсінгтоні неподалік Лондона. Похований у Вестмінстерському абатстві.

Відкриття Ньютона дозволили людству зробити величезний ривок у розвитку математики, астрономії, фізики.

4 січня 1643 року народився Ісаак Ньютон, видатний англійський вчений. Ньютон з дитинства відрізнявся як тягою до пізнання світу, а й прагненням до створення чогось нового. Причому це були не лише нові закони, а й винаходи. Ми розповімо про п'ять винаходів Ісаака Ньютона.

Вітряк з мишею

Будучи ще зовсім хлопцем, Ньютон побудував маленьку вітряк, Що викликало загальне захоплення. Проте Ньютон не зупинився на досягнутому. Замість вітру млин мав рухати живий мірошник — цю роль Ньютон присвятив миші, яка рухала колесо. Щоб змусити мишу лізти по колесу і тим самим рухати його, він повісив над колесом мішечок із зерном.

Водяний годинник

Для того щоб зробити водяний годинник, Ньютон спочатку добув великий ящик, що послужив вмістилищем для механізму. Годинна стрілканаводилася в рух колесом, яке оберталося від дії дерева, а дерево коливалося від падіння на неї великих крапель води. Водяний годинник був настільки вірним, що сімейство аптекаря користувалося ним.

Згодом, будучи знаменитим ученим, Ньютон завів одного разу розмову про цей годинник і сказав: «Головна незручність цього роду механізмів полягає в тому, що воду необхідно пропускати через дуже вузький отвір, і воно легко засмічується, внаслідок чого правильність ходу потроху порушується».

Рефлектор Ньютона

Ньютон побудував змішаний телескоп-рефлектор, що складається з лінзи та увігнутого сферичного дзеркала, яке Ньютон зробив та відполірував сам. Проект такого телескопа вперше запропонував вчений Джеймс Грегорі, проте цей задум так і не було реалізовано. Перша конструкція Ньютона теж виявилася невдалою, але вже наступна, з ретельно відполірованим дзеркалом, незважаючи на невеликі розміри, давала 40-кратне підвищення якості

Практична важливість винаходу була велика: астрономічні спостереження служили точного визначення часу, що, своєю чергою, було необхідно навігації на море.

Самокат

Самокат Ньютона був візок на кшталт дрезини. Людина, що сиділа в візку, діючи на рукоятку, приводила в рух колеса. Незручність такого самокату полягала в тому, що він міг рухатися лише по гладкої поверхні. Проте цей винахід доводить величезні інженерні здібності Ньютона: багато механіків-самоуків збожеволіли, винаходячи велосипед.

Велика особистість

Життя епохальних особистостей та їх прогресорська роль протягом багатьох століть ретельно вивчаються. Вони поступово вишиковуються в очах нащадків від події до події, обростають деталями, відтвореними з документів, і всілякими вигадками. Такий і Ісаак Ньютон. Коротка біографія цієї людини, яка жила в далекому XVII столітті, може розміститися хіба що в книжковому томі розміром з цеглу.

Тож почнемо. Ісаак Ньютон – англійська (тепер до кожного слова підставляйте "великий") астроном, математик, фізик, механік. З 1672 став ученим Лондонського королівського товариства, а в 1703 - його президентом. Творець теоретичної механіки, основоположник усієї сучасної фізики. Описав усі фізичні явища з урахуванням механіки; відкрив закон всесвітнього тяжіння, чим роз'яснив космічні явища та залежність від них земних реалій; прив'язав причини припливів в океанах до руху Місяця навколо Землі; описав закони всієї нашої Сонячна система. Саме він першим почав вивчати механіку суцільних середовищ, фізичну оптику та акустику. Незалежно від Лейбніца, Ісаак Ньютон розробив диференціальне та інтегральне рівняння, відкрив нам дисперсію світла, хроматичну аберацію, прив'язав математику до філософії, написав праці з інтерференції та дифракції, працював над корпускулярною теорією світла, теоріями простору та часу. Саме він сконструював дзеркальний телескоп та організував монетну справу в Англії. Крім математики та фізики, Ісаак Ньютон займався алхімією, хронологією древніх царств, писав богословські праці. Геній знаменитого вченого настільки випередив весь науковий рівень сімнадцятого століття, що сучасники запам'ятали його переважно виключно хорошої людини: нещасливого, щедрого, надзвичайно скромного та привітного, готового завжди прийти на допомогу ближньому.

Дитинство

У родині померлого три місяці тому дрібного фермера у невеликому селі народився великий Ісаак Ньютон. Біографія його почалася 4 січня 1643 року тим, що дуже маленьке недоношене немовля поклали в овчинну рукавицю на лавці, з якої він і впав, сильно вдарившись. Ріс дитина болісною, а тому нетовариською, за однолітками в швидких іграх не встигала і пристрастилася до книжок. Родичі помітили це і віддали маленького Ісака до школи, яку він закінчив першим учнем. Пізніше, побачивши його прагнення до навчання, вони дозволили йому займатися далі. Ісаак вступив до Кембриджу. Оскільки грошей на навчання не вистачало, роль його студентська була б принизливою, якби не пощастило йому з наставником.

Юність

На той час незаможні студенти могли вчитися лише з правах слуг своїх викладачів. Ось ця частка і випала майбутньому геніальному вченому. Про цей період життєвого та творчих шляхівНьютона ходять всілякі легенди, частиною і негарні. Наставник, якому прислужував Ісаак, був найвпливовішим масоном, який мандрував не тільки по всій Європі, але й по Азії, в тому числі і Середню, і Далекосхідну, і Південно-Східну. В одній з поїздок, як каже легенда, йому було доручено стародавні рукописи арабських вчених, математичними викладками яких ми досі користуємося. Згідно з легендою, Ньютон мав доступ до цих рукописів, і саме вони надихнули його на багато відкриття.

Наука

За шість років навчання та прислужування Ісаак Ньютон пройшов усі ступені коледжу та став магістром мистецтв.

Під час епідемії чуми йому довелося виїхати з альма-матер, але часу він даремно не гаяв: вивчав фізичну природу світла, вибудовував закони механіки. У 1668 році Ісаак Ньютон повернувся в Кембридж і незабаром отримав Лукасівську кафедру математики. Вона дісталася йому від вчителя - І. Барроу, того самого масону. Ньютон швидко став його улюбленим учнем, і щоб матеріально забезпечити геніальний протеж, Барроу відмовився від кафедри на його користь. На той час Ньютон вже був автором бінома. І це лише початок біографії великого вченого. Далі було життя, повне титанічної розумової праці. Ньютон завжди відрізнявся скромністю і навіть сором'язливістю. Наприклад, довго не публікував свої відкриття і постійно збирався знищити ті, то інші глави своїх дивовижних «Почав». Він вважав, що всім завдячує тим гігантам, на плечах яких він стоїть, маючи на увазі, мабуть, вчених-попередників. Хоча хто б міг передувати Ньютону, якщо він буквально про все на світі сказав найперше і найвагоміше слово.

Батько Ньютона не дожив до народження сина. Хлопчик народився болючим, до терміну, але все ж таки вижив. Факт народження під Різдво Ньютон вважав особливим знаком долі. Незважаючи на тяжкі пологи, Ньютон прожив 84 роки.

Трініті-коледж, годинна вежа

Покровителем хлопчика став його дядько по матері Вільям Ейскоу. У дитинстві Ньютон, за відгуками сучасників, був замкнутий і відокремлений, любив читати і майструвати технічні іграшки: годинник, млин тощо. Після закінчення школи () він вступив до Трініті-коледжу (Коледж святої Трійці) Кембриджського університету. Вже тоді склався його могутній характер - наукова скрупульозність, прагнення дійти до суті, нетерпимість до обману та гноблення, байдужість до суспільної слави.

Науковою опорою та натхненниками творчості Ньютона найбільшою мірою були фізики: Галілей, Декарт та Кеплер. Ньютон завершив їхню працю, об'єднавши в універсальну систему світу. Найменший, але суттєвий вплив зробили інші математики та фізики: Евклід, Ферма, Гюйгенс, Валліс та його безпосередній вчитель Барроу.

Схоже, що значну частину своїх математичних відкриттів Ньютон зробив ще студентом, у «чумні роки» - . У 23 роки він уже вільно володів методами диференціального та інтегрального обчислень, включаючи розкладання функцій у ряди і те, що згодом було названо формулою Ньютона-Лейбніца. Тоді ж, за його твердженням, він відкрив закон всесвітнього тяжіння, точніше, переконався, що цей закон випливає із третього закону Кеплера. Крім того, Ньютон у ці роки довів, що білий колір є сумішшю квітів, вивів формулу «бінома Ньютона» для довільного раціонального показника (включаючи негативні), та ін.

Продовжуються експерименти з оптики та теорії кольору. Ньютон досліджує сферичну та хроматичну аберацію. Щоб звести їх до мінімуму, він будує змішаний телескоп-рефлектор (лінза та увігнуте сферичне дзеркало, яке сам полірує). Серйозно захоплюється алхімією, проводить масу хімічних дослідів.

Оцінки

Напис на могилі Ньютона говорить:

Тут спочиває сер Ісаак Ньютон, дворянин, який майже божественним розумом перший довів із смолоскипом математики рух планет, шляхи комет та припливи океанів.
Він досліджував відмінність світлових променів і з'являються при цьому різні властивості кольорів, чого раніше ніхто не підозрював. Дбайливий, мудрий і вірний тлумач природи, давнини і Св. писання, він стверджував своєю філософією велич Всемогутнього Бога, а вдачею виражав євангельську простоту.
Нехай смертні радіють, що існувала така прикраса людського роду.

Статуя Ньютона у Трініті-коледжі

На статуї, спорудженій Ньютону в 1755 р. в Трініті-коледжі, висічені вірші з Лукреція:

Qui genus humanum ingenio superavit(Розумом він перевершував рід людський)

Сам Ньютон оцінював свої досягнення скромніше:

Не знаю, як мене сприймає світ, але сам собі я здається тільки хлопчиком, що грає на морському березі, який розважається тим, що іноді відшукує камінчик більш строкатий, ніж інші, або красиву черепашку, в той час як великий океан істини розстилається перед мною недослідженим.

Проте у книзі II, ввівши моменти (диференціали), Ньютон знову заплутує справу, фактично розглядаючи їх як актуальні нескінченно малі.

Примітно, що теорією чисел Ньютон не цікавився. Очевидно, фізика йому була набагато ближче математики.

Механіка

Сторінка "Початок" Ньютона з аксіомами механіки

Заслугою Ньютона є вирішення двох фундаментальних завдань.

  • Створення для механіки аксіоматичної основи, яка фактично перевела цю науку до розряду суворих математичних теорій.
  • Створення динаміки, що пов'язує поведінку тіла з характеристиками зовнішніх впливівна нього (сил).

Крім того, Ньютон остаточно поховав укорінене з античних часів уявлення, що закони руху земних і небесних тіл зовсім різні. У його моделі світу весь Всесвіт підпорядкований єдиним законам.

Ньютон також дав суворі визначення таких фізичних понять, як кількість руху(не цілком ясно використане у Декарта) та сила. Він увів у фізику поняття маси як заходи інерції та, одночасно, гравітаційних властивостей (раніше фізики користувалися поняттям вага).

Завершили математизацію механіки Ейлер та Лагранж.

Теорія тяжіння

Закон тяжіння Ньютона

Сама ідея загальної сили тяжіння неодноразово висловлювалася до Ньютона. Раніше про неї розмірковували Епікур, Гассенді, Кеплер, Бореллі, Декарт, Гюйгенс та інші. Кеплер вважав, що тяжіння обернено пропорційно відстані до Сонця і поширюється тільки в площині екліптики; Декарт вважав його результатом вихорів в ефірі. Були, втім, здогадки з правильною формулою(Буліальд, Рен, Гук), і навіть кінематично обґрунтовані (за допомогою співвіднесення формули відцентрової сили Гюйгенса та третього закону Кеплера для кругових орбіт). . Але до Ньютона ніхто не зміг ясно і математично доказово пов'язати закон тяжіння (силу, обернено пропорційну квадрату відстані) та закони руху планет (закони Кеплера). Тільки з праць Ньютона починається наука динаміка.

Важливо відзначити, що Ньютон опублікував не просто передбачувану формулу закону всесвітнього тяжіння, але фактично запропонував цілісну математичну модель у контексті добре розробленого, повного, явно сформульованого та систематично викладеного підходу до механіки:

  • закон тяжіння;
  • закон руху (2-й закон Ньютона);
  • система методів для математичного дослідження (математичний аналіз)

У сукупності ця тріада є достатньою для повного дослідження найскладніших рухів небесних тіл, тим самим створюючи основи небесної механіки. До Ейнштейна жодних важливих поправок до зазначеної моделі не знадобилося, хоча математичний апарат виявилося необхідним значно розвинути.

Ньютонівська теорія тяжіння викликала багаторічні дебати та критику концепції далекодії.

Важливим аргументом на користь ньютонівської моделі послужив суворий висновок на її основі емпіричних законів Кеплера. Наступним кроком стала теорія руху комет та Місяця, викладена у «Початках». Пізніше за допомогою ньютоновського тяжіння були з високою точністю пояснені всі рухи небесних тіл, що спостерігаються; у цьому велика заслуга Ейлера, Клеро та Лапласа, які розробили для цього теорію обурень. Фундамент цієї теорії був закладений ще Ньютоном, який провів аналіз руху Місяця, використовуючи свій звичайний метод розкладання до ряду; на цьому шляху він відкрив причини відомих тоді аномалій ( нерівностей) у русі Місяця.

Перші поправки до теорії Ньютона в астрономії (пояснені ОТО) були виявлені лише більш ніж через 200 років (зміщення перигелія Меркурія). Втім, і вони дуже малі в межах Сонячної системи.

Ньютон також відкрив причину припливів: тяжіння Місяця (навіть Галілей вважав припливи відцентровим ефектом). Більше того, опрацювавши багаторічні дані про висоту припливів, він з доброю точністю вирахував масу Місяця.

Ще одним наслідком тяжіння виявилася прецесія земної осі. Ньютон з'ясував, що через сплюснутість Землі біля полюсів земна вісь робить під дією тяжіння Місяця та Сонця постійне повільне усунення з періодом 26000 років. Тим самим давня проблема «попередження рівнодення» (вперше відзначена Гіппархом) знайшла наукове пояснення.

Оптика та теорія світла

Ньютону належать фундаментальні відкриття в оптиці. Він побудував перший дзеркальний телескоп (рефлектор), у якому, на відміну чисто лінзових телескопів, була відсутня хроматична аберація . Він також відкрив дисперсію світла, показав, що біле світло розкладається на кольори веселки внаслідок різного заломлення променів. різних квітівпри проходженні через призму і заклав основи правильної теорії квітів.

У цей період було безліч спекулятивних теорій світла та кольоровості; переважно боролися погляд Аристотеля (« різні кольориє змішання світла і темряви у різних пропорціях») і Декарта («різні кольори створюються при обертанні світлових частинок із різною швидкістю»). Гук у своїй «Мікрографії» (1665) пропонував варіант арістотелівських поглядів. Багато хто вважав, що колір є атрибутом не світла, а освітленого предмета. Загальний розлад посилив каскад відкриттів XVII століття: дифракція (1665, Гримальді), інтерференція (1665, Гук), подвійне променезаломлення (1670, Еразм Бартолін ( Rasmus Bartholin), вивчено Гюйгенсом), оцінка швидкості світла (1675, Ремер). Теорії світла, сумісної з усіма цими фактами, немає.

Дисперсія світла
(досвід Ньютона)

У своєму виступі перед Королівським товариством Ньютон спростував як Арістотеля, так і Декарта, і переконливо довів, що біле світло не первинне, а складається з кольорових компонентів з різними кутами заломлення. Ці складові і первинні - ніякими хитрощами Ньютон не зміг змінити їх колір. Тим самим було суб'єктивне відчуття кольору отримувало міцну об'єктивну базу - показник заломлення.

Ньютон створив математичну теорію відкритих Гуком інтерференційних кілець, які відтоді отримали назву «кільця Ньютона».

Титульний лист «Оптики» Ньютона

У 1689 р. Ньютон припинив дослідження у сфері оптики - за поширеною легендою, заприсягся нічого не друкувати у цій галузі за життя Гука , який постійно дошкуляв Ньютона болісно сприймається останнім критикою. Принаймні, в 1704 році, наступного року після смерті Гука, виходить у світ монографія «Оптика». За життя автора «Оптика», як і «Початку», витримала три видання та безліч перекладів.

Книга перша монографії містила принципи геометричної оптики, вчення про дисперсію світла та склад білого кольоруз різними програмами.

Він передбачив сплюснутість Землі біля полюсів приблизно 1:230. При цьому Ньютон використовував для опису Землі модель однорідної рідини, застосував закон всесвітнього тяжіння та врахував відцентрову силу. Одночасно аналогічні розрахунки виконав Гюйгенс, який не вірив у далекодійну силу тяжіння і підійшов до проблеми суто кінематично. Відповідно Гюйгенс передбачив більш ніж удвічі менший стиск, ніж Ньютон, 1:576. Більше того, Кассіні та інші картезіанці доводили, що Земля не стиснута, а випукла біля полюсів на кшталт лимона. Згодом, хоч і не відразу (перші виміри були неточні), прямі виміри (Клеро,) підтвердили правоту Ньютона; реальне стиск дорівнює 1:298. Причина відмінності цього значення від запропонованого Ньютоном у бік Гюйгенсовського полягає в тому, що модель однорідної рідини все ж таки не цілком точна (щільність помітно зростає з глибиною). Більш точна теорія, яка явно враховує залежність щільності від глибини, була розроблена лише в XIX столітті.

Інші сфери діяльності

Уточнена хронологія стародавніх царств

Паралельно з дослідженнями, що закладали фундамент нинішньої наукової (фізичної та математичної) традиції, Ньютон багато часу віддавав алхімії, а також богослов'ю. Жодних праць з алхімії він не видавав, і єдиним відомим результатом цього багаторічного захоплення стало серйозне отруєння Ньютона в 1691 році.

Ньютон запропонував свій варіант біблійної хронології, залишивши після себе значну кількість рукописів з цих питань. Крім того, він написав коментар на Апокаліпсис. Теологічні рукописи Ньютона нині зберігаються у Єрусалимі, у Національній Бібліотеці.

Примітки

Основні опубліковані твори Ньютона

  • Method of Fluxions( , «Метод флюксій», опублікований посмертно, в 1736)
  • De Motu Corporum in Gyrum ()
  • Philosophiae Naturalis Principia Mathematica( , «Математичні засади натуральної філософії»)
  • Opticks( , «Оптика»)
  • Arithmetica Universalis( , «Універсальна арифметика»)
  • Short Chronicle, The System of the World, Optical Lectures, The Chronology of Ancient Kingdoms, Amendedі De mundi systemateопубліковані посмертно у 1728 році.
  • An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture (1754)

Література

Твори

  • Ньютон І.Математичні роботи. Пров. та ком. Д. Д. Мордухай-Болтовського. М.-Л.: ОНТІ, 1937.
  • Ньютон І.Загальна арифметика або Книга про арифметичний синтез та аналіз. М: Вид. АН СРСР, 1948.
  • Ньютон І.Математичні засади натуральної філософії. Пров. та прим. А. Н. Крилова. М: Наука, 1989.
  • Ньютон І.Лекції з оптики. М: Вид. АН СРСР, 1946.
  • Ньютон І.Оптика або трактат про відображення, заломлення, згинання та кольори світла. М.: Гостехіздат, 1954.
  • Ньютон І.Зауваження на книгу пророка Даниїла та Апокаліпсис св. Іоанна. Пг.: Новий час, 1915.
  • Ньютон І.Виправлена ​​хронологія давніх царств. М.: РІМІС, 2007.

Про нього

  • Арнольд Ст І.Гюйгенс та Барроу, Ньютон та Гук. . М: Наука, 1989.
  • Белл Е. Т.Творці математики. М: Просвітництво, 1979.
  • Вавілов С. І.Ісаак Ньютон. 2-е дод. вид. М.-Л.: Вид. АН СРСР, 1945.
  • Історія математики за редакцією А. П. Юшкевича у трьох томах, М.: Наука, 1970. Том 2. Математика XVII століття.
  • Карцев Ст.Ньютон. М: Молода гвардія, 1987.
  • Катасонов Ст Н.Метафізична математика XVII ст. М: Наука, 1993.
  • Кірсанов В. С.Наукова революція XVII ст. М: Наука, 1987.
  • Кузнєцов Б. Г.Ньютон. М.: Думка, 1982.
  • Московський університет – пам'яті Ісаака Ньютона. М., 1946.
  • Спаський Б. І.Історія фізики. Вид. 2-ге. М: Вища школа, 1977. Частина 1. Частина 2.
  • Хеллман Х.Великі протистояння у науці. Десять найбільш захоплюючих диспутів. M.: Діалектика, 2007. – Глава 3. Ньютон проти Лейбніца: Битва титанів.
  • Юшкевич А. П.Про математичні рукописи Ньютона. Історико-математичні дослідження, 22, 1977, с. 127-192.
  • Юшкевич А. П.Концепція обчислення нескінченно малих Ньютон і Лейбніца. Історико-математичні дослідження, 23, 1978, с. 11-31.
  • Arthur R. T. W. Newton's fluxions and equably flowing time. Studies in history and philosophy of science, 26, 1995, p. 323-351.
  • Bertoloni M. D. Equivalence and priority: Newton versus Leibniz. Oxford: Clarendon Press, 1993.
  • Cohen I. B. Newton's principles of philosophy: inquires вNewton's scientific work і його загальний environment. Cambridge (Mass) UP, 1956.
  • Cohen I. B. Introduction to Newton's "Principia". Cambridge (Mass) UP, 1971.
  • Lai T. Did Newton renounce infinitesimals? Historia Mathematica, 2, 1975, p. 127-136.
  • Selles M. A. Infinitesimals in the foundations of Newton's mechanics. Historia Mathematica, 33, 2006, с. 210-223.
  • Weinstock R. Newton's Principia and inverse-square orbits: the flaw reexamined. Historia Mathematica, 19, 1992, p. 60-70.
  • Westfall R. S. Never at rest: A biog. of Isaac Newton. Cambridge UP, 1981.
  • Whiteside D. T. Patterns of mathematical thought в останньому 70-й зоні. Archive for History of Exact Sciences, 1, 1963, p. 179-388.
  • White M. Isaac Newton: The last sorcerer. Perseus, 1999, 928 с.

Художні твори