Isaac Newton oli hämmastav ja tõeliselt suur mees kogu inimkonna ajaloo vältel. Ilma tema avastusteta oleks meie maailm kahtlemata täiesti teistsugune. Ja kuigi varem või hiljem oleksid kõik Newtoni avastused tehtud, lubas Newton omal ajal teadusel tohutu sammu edasi teha.
Mis oli see, mille Newton avastas ja mis teadust suuresti mõjutas?
Esiteks tõestas Newton esmakordselt, et valge valgus sisaldab kõiki teisi värve. Ja see avastus ei mõjutanud mitte ainult füüsikat, vaid astronoomiat ja paljusid teisi teadusi.
Newtoni kõige olulisemateks avastusteks peetakse aga kolme mehaanika seadust:
- 1) kiirendus võrdub jõuga jagatud objekti massiga (F=mw);
- 2) mis tahes tegevus põhjustab võrdse reaktsiooni;
- 3) universaalse gravitatsiooni seadus.
Esmapilgul on need seadused lihtsad ja ilmsed. Ent enne Newtonit seisis nende lihtsate seaduste puudumine ületamatu müürina inimkonna arenguteel. Ja loomulikult, kuna kõik teadused on omavahel seotud, ei mõjutanud see barjäär mitte ainult füüsikat, vaid ka matemaatikat, astronoomiat, isegi filosoofiat ja majandust.
Kuid neid avastusi ei antud Newtonile niisama. See on lihtsalt anekdoot, et Newtonile pähe kukkunud õun oli süüdi, kuigi tegelikult võimaldasid Newtoni suurte ja oluliste avastusteni jõuda vaid mõtlemine, otsimine ja vaevarikas töö.
Alates Newtoni avastustest peavad paljud teadlased teda peaaegu kõige olulisemaks ja suurepärasemaks inimeseks nii teadusmaailma kui ka kogu inimkonna jaoks. Pealegi tunnustasid Newtoni teeneid nii nende päevade teadlased, mil Isaac Newton just oma suured avastused tegi, kui ka tänapäeva teadlased, mil inimkond on teinud nii palju avastusi, et neid kõiki on lihtsalt võimatu meeles pidada.
Seega on Isaac Newton kahtlemata üks suurimaid inimesi ning tema ja tema avastuste suurust hindavad vääriliselt kõik inimjärglased.
Sir Isaac Newton on inglise füüsik, matemaatik, astronoom, klassikalise mehaanika looja, kes tegi inimkonna ajaloo suurimad teaduslikud avastused.
Isaac Newton sündis 4. jaanuaril 1643 (Gregoriuse kalender) Lincolnshire'i osariigis Woolsthorpe'i külas. Ta sai oma nime oma isa auks, kes suri 3 kuud enne poja sündi. Kolm aastat hiljem abiellus Isaaci ema Anna Ayscough uuesti. Uude perre sündis veel kolm last. Isaac Newton võeti oma onu William Ayscoughi hoolde.
Lapsepõlv
Maja, kus Newton sündis
Isaac kasvas endassetõmbunult ja vaikselt. Ta eelistas eakaaslastega suhtlemisele lugemist. Talle meeldis teha tehnilisi mänguasju: tuulelohesid, tuulikuid, vesikellasid.
12-aastaselt hakkas Newton Granthami koolis käima. Ta elas sel ajal apteeker Clarki majas. Visadus ja raske töö tegid Newtonist peagi oma klassi parima õpilase. Kuid kui Newton oli 16-aastane, suri tema kasuisa. Iisaku ema viis ta tagasi mõisasse ja määras talle majapidamiskohustused. Kuid see ei meeldinud Newtonile üldse. Ta tegeles vähe majapidamistöödega, eelistades lugemist sellele igavale tegevusele. Ühel päeval leidis Newtoni onu, raamat käes, hämmastusega, nähes, et Newton lahendab matemaatilist ülesannet. Nii tema onu kui ka kooliõpetaja veensid Newtoni ema, et nii võimekas noormees peaks õpinguid jätkama.
Trinity kolledž
Trinity kolledž
1661. aastal registreeriti 18-aastane Newton Cambridge'i ülikooli Trinity kolledžisse sizari üliõpilaseks. Sellistelt õpilastelt õppemaksu ei võetud. Nad pidid tasuma õppemaksu ülikoolis erinevaid töid tehes või jõukaid tudengeid teenindades.
1664. aastal sooritas Newton eksamid, sai üliõpilaseks ja hakkas saama stipendiumi.
Newton õppis, unustades une ja puhkuse. Ta õppis matemaatikat, astronoomiat, optikat, foneetikat ja muusikateooriat.
Märtsis 1663 avati kolledžis matemaatika osakond. Seda juhtis Isaac Barrow, matemaatik, tulevane õpetaja ja Newtoni sõber. Aastal 1664 avastas Newton binoomlaiend suvalise ratsionaalse astendaja jaoks. See oli Newtoni esimene matemaatiline avastus. Newton avastas hiljem matemaatiline meetod funktsiooni laiendamiseks lõpmatuks jadaks. 1664. aasta lõpus sai ta bakalaureusekraadi.
Newton uuris füüsikute töid: Galileo, Descartes, Kepler. Nende teooriatele tuginedes lõi ta universaalne maailmasüsteem.
Newtoni programmiline fraas: "Filosoofias ei saa olla suverääni peale tõe...". Kas siit tuli kuulus väljend: "Platon on mu sõber, aga tõde on kallim"?
Suure katku aastad
Aastad 1665–1667 olid suure katku periood. Tunnid Trinity College'is lõppesid ja Newton läks Woolsthorpe'i. Ta võttis kaasa kõik oma märkmikud ja raamatud. Nendel rasketel "katkuaastatel" ei lõpetanud Newton teaduse õppimist. Newton tõestas seda mitmesuguste optiliste katsetega valge värv on spektri kõigi värvide segu. Gravitatsiooni seadus- see on Newtoni suurim avastus, mille ta tegi katkuaastatel. Newton sõnastas selle seaduse lõpuks alles pärast mehaanikaseaduste avastamist. Ja need avastused avaldati alles aastakümneid hiljem.
Teaduslikud avastused
Newtoni teleskoop
1672. aasta alguses demonstreeris Kuninglik Selts peegeldav teleskoop, mis tegi Newtoni kuulsaks. Newton sai Royal Society liikmeks.
1686. aastal sõnastas Newton kolm mehaanika seadust, kirjeldas taevakehade orbiite: hüperboolseid ja paraboolseid, tõestas, et ka Päike järgib üldisi liikumisseadusi. Kõik see oli kirjas matemaatika põhimõtete esimeses köites.
1669. aastal hakati Cambridge'is ja Oxfordis õpetama Newtoni maailmasüsteemi. Newtonist saab ka Pariisi Teaduste Akadeemia välisliige. Samal aastal määrati Newton rahapaja juhatajaks. Ta lahkub Cambridge'ist Londonisse.
Aastal 1669 valiti Newton parlamenti. Ta jäi sinna vaid aastaks. Kuid 1701. aastal valiti ta sinna uuesti. Samal aastal astus Newton tagasi Trinity kolledži professori kohalt.
1703. aastal sai Newton Kuningliku Seltsi presidendiks ja jäi sellele ametikohale oma elu lõpuni.
1704. aastal ilmus monograafia “Optika”. Ja 1705. aastal pälvis Isaac Newton teaduslike saavutuste eest rüütli tiitli. See juhtus esimest korda Inglismaa ajaloos.
1707. aastal avaldatud kuulus algebra loengute kogumik nimega "Universaalne aritmeetika" pani aluse sünnile. numbriline analüüs.
Oma elu viimastel aastatel kirjutas ta "Iidsete kuningriikide kronoloogia" ja koostas teatmeteose komeetide kohta. Newton arvutas Halley komeedi orbiidi väga täpselt välja.
Isaac Newton suri 1727. aastal Londoni lähedal Kensingtonis. Maetud Westminster Abbeysse.
Newtoni avastused võimaldasid inimkonnal teha tohutu hüppe matemaatika, astronoomia ja füüsika arengus.
Isaac Newton sündis 25. detsembril 1642 (või Gregoriuse kalendri järgi 4. jaanuaril 1643) Lincolnshire'i osariigis Woolsthorpe'i külas.
Noort Iisakit eristas kaasaegsete sõnul sünge, endassetõmbunud iseloom. Ta eelistas poisilikule vembule ja vempele raamatute lugemist ja primitiivsete tehniliste mänguasjade valmistamist.
Kui Isaac oli 12-aastane, astus ta Granthami kooli. Seal avastati tulevase teadlase erakordsed võimed.
Aastal 1659 oli Newton oma ema nõudmisel sunnitud koju tagasi pöörduma, et talu pidada. Kuid tänu õpetajate jõupingutustele, kes suutsid tulevast geeniust eristada, naasis ta kooli. 1661. aastal jätkas Newton oma haridusteed Cambridge'i ülikoolis.
Kõrgkooli haridus
1664. aasta aprillis sooritas Newton edukalt eksamid ja omandas kõrgema üliõpilastaseme. Õpingute ajal tundis ta aktiivselt huvi G. Galileo, N. Koperniku teoste, aga ka Gassendi aatomiteooria vastu.
1663. aasta kevadel algasid uues matemaatikaosakonnas I. Barrow loengud. Kuulus matemaatik ja silmapaistev teadlane sai hiljem Newtoni lähedaseks sõbraks. Just tänu temale kasvas Isaaci huvi matemaatika vastu.
Kolledžis õppides tuli Newton välja oma peamise matemaatilise meetodi – funktsiooni laiendamise lõpmatuks jadaks. Sama aasta lõpus sai I. Newton bakalaureusekraadi.
Märkimisväärsed avastused
Isaac Newtoni lühikest elulugu uurides peaksite teadma, et just tema selgitas universaalse gravitatsiooni seadust. Teadlase teine oluline avastus on taevakehade liikumise teooria. Newtoni avastatud 3 mehaanikaseadust moodustasid klassikalise mehaanika aluse.
Newton tegi palju avastusi optika ja värviteooria vallas. Ta töötas välja palju füüsikalisi ja matemaatilisi teooriaid. Silmapaistva teadlase teaduslikud tööd määrasid suuresti aja ära ja jäid tema kaasaegsetele sageli arusaamatuks.
Tema hüpoteesid Maa pooluste lamandusest, valguse polariseerumise nähtusest ja valguse kõrvalekaldumisest gravitatsiooniväljas üllatavad teadlasi tänapäevalgi.
1668. aastal sai Newton magistrikraadi. Aasta hiljem sai temast matemaatikateaduste doktor. Pärast seda, kui ta lõi helkuri, teleskoobi eelkäija, tehti astronoomias kõige olulisemad avastused.
Sotsiaalne aktiivsus
1689. aastal kukutati riigipöörde tulemusena kuningas James II, kellega Newtonil oli konflikt. Pärast seda valiti teadlane Cambridge'i ülikoolist parlamenti, kus ta istus umbes 12 kuud.
1679. aastal kohtus Newton tulevase Halifaxi krahvi Charles Montaguga. Montagu patrooni all määrati Newton rahapaja halduriks.
viimased eluaastad
1725. aastal hakkas suure teadlase tervis kiiresti halvenema. Ta suri 20. (31.) märtsil 1727 Kensingtonis. Surm saabus unenäos. Isaac Newton maeti Westminster Abbeysse.
Muud eluloo valikud
- Päris kooliea alguses peeti Newtonit väga keskpäraseks, võib-olla kõige halvemaks õpilaseks. Ta oli sunnitud oma parima saavutama moraalse trauma tõttu, kui ta pikalt ja palju tugevamalt klassivennalt peksa sai.
- Oma elu viimastel aastatel kirjutas suur teadlane teatud raamatu, millest tema arvates oleks pidanud saama mingisugune ilmutus. Kahjuks käsikirjad põlevad. Teadlase armastatud koera süül, mis lambi ümber lükkas, kadus raamat tules.
Suure inglise teadlase Isaac Newtoni loodud tervikpilt maailmast hämmastab teadlasi siiani. Newtoni eelis seisneb selles, et nii tohutud taevakehad kui ka väikseimad tuulest juhitud liivaterad järgivad tema avastatud seadusi.
Isaac Newton sündis Inglismaal 4. jaanuaril 1643. aastal. 26-aastaselt sai temast matemaatika ja füüsika professor ning ta õpetas 27 aastat. Teadusliku tegevuse esimestel aastatel hakkas ta huvi tundma optika vastu, kus ta tegi palju avastusi. Tema valmistas isiklikult esimese peegeldava teleskoobi, mis suurendas 40 korda (sel ajal märkimisväärne hulk).
Alates 1676. aastast hakkas Newton mehaanikat õppima. Teadlane kirjeldas selle valdkonna peamised avastused monumentaalses teoses "Loodusfilosoofia matemaatilised põhimõtted". “Põhimõtted” kirjeldasid kõike, mis oli teada aine kõige lihtsamate liikumisvormide kohta. Füüsika edasise arengu seisukohalt oli suur tähtsus Newtoni õpetusel ruumist, massist ja jõust. Alles 20. sajandi avastused, eriti Einstein, näitasid Newtoni klassikalise mehaanika teooria aluseks olevate seaduste piiranguid. Kuid vaatamata sellele ei ole klassikaline mehaanika oma praktilist tähtsust kaotanud.
Isaac Newton pani paika universaalse gravitatsiooni seaduse ja kolm mehaanikaseadust, millest sai klassikalise mehaanika alus. Ta esitas taevakehade liikumise teooria, luues taevamehaanika alused. Ta töötas välja diferentsiaal- ja integraalarvutuse, tegi palju avastusi optika ja värviteooria teaduses ning töötas välja mitmeid teisi matemaatilisi ja füüsikalisi teooriaid. Newtoni teaduslikud tööd olid oma aja üldisest teaduslikust tasemest kaugel ees ja seetõttu olid paljud neist tema kaasaegsetele halvasti mõistnud. Paljud tema hüpoteesid ja ennustused osutusid prohvetlikeks, näiteks valguse kõrvalekaldumine gravitatsiooniväljas, valguse polariseerumise nähtus, valguse ja mateeria omavaheline konversioon, hüpotees Maa lamavusest poolustel, jne.
Suure teadlase hauale on raiutud järgmised sõnad:
"Siin valetab
Sir Isaac Newton
Kes oma mõistuse peaaegu jumaliku jõuga
Kõigepealt selgitati
Kasutades oma matemaatilist meetodit
Planeetide liikumised ja kujud,
Komeetide rajad, ookeani mõõn ja mõõn.
Ta oli esimene, kes uuris valguskiirte mitmekesisust
Ja sellest tulenevad värvide omadused,
Mida kuni selle ajani keegi isegi ei kahtlustanud.
Usin, läbinägelik ja ustav tõlk
Loodus, muistised ja pühakiri,
Ta ülistas oma õpetuses Kõikvõimsat Loojat.
Ta tõestas oma eluga evangeeliumi nõutud lihtsust.
Rõõmustagem selle üle nende keskel
Kunagi elas selline inimsoo ehe.
Isaac Newtoni elu ja avastused
Isaac Newton, (1642-1727) suurim teadlane, kes avaldas suurimat mõju teaduse arengule, sündis Inglismaal Woolsthorpe'is 1642. aasta jõulupühal (Galileo surmaaastal).
Nagu Mohammed, sündis ka Newton pärast oma isa surma. Juba lapsena näitas ta üles kalduvust mehaanika poole ja oli väga osav. Kuigi Isaac oli tark laps, ei pingutanud ta koolis eriti ega paistnud eriti silma. Teismelisena võttis ema ta koolist ära, lootes, et poeg hakkab edukalt tegelema põllutööga. Õnneks ei kaotanud naine usku tema võimetesse ja kaheksateistkümneaastaselt astus Isaac Cambridge'i ülikooli. Seal õppis ta kiiresti selgeks tollal tuntud matemaatika ja loodusteaduste vallas ning tegi isegi oma uurimistööd.
21–27-aastaselt pani Newton aluse oma teooriatele, mis muutsid maailma teaduse pöörde. 17. sajandi keskpaik oli teaduse kiire arengu aeg. Teleskoobi leiutamine sajandi alguses avas astronoomias uue ajastu. Inglise filosoof Francis Bacon ja prantsuse filosoof Rene Descartes kutsusid Euroopa teadlasi mitte enam viitama Aristotelese autoriteedile, vaid tegelema oma katsetega.
Galileo viis selle üleskutse ellu. Tema tähelepanekud teleskoobi abil muutsid tolle aja astronoomilist arusaama ja tema mehaanilised katsed tegid kindlaks Newtoni mehaanika esimese seaduse.
Ka teised suured teadlased, nagu Harvey oma avastustega vereringe vallas ja Kepler, kes kirjeldas planeetide liikumise seaduspärasusi ümber Päikese, andsid teadusele palju uut olulist teavet. Kuid üldiselt jäi puhas teadus mõttemängude areeniks ja seni polnud tõendeid selle kohta, et teadus koos tehnoloogiaga suudaks muuta kogu inimeste elu, nagu Francis Bacon ennustas.
Kuigi Kopernik ja Galileo lükkasid ümber mõned iidsete teadlaste ekslikud kontseptsioonid ja andsid suure panuse universumi seaduste paremale mõistmisele, ei olnud veel sõnastatud aluspõhimõtteid, mis võiksid erinevaid fakte ühendada ja teha teadusliku prognoosimise võimalikuks. Just Newton lõi sellise ühendava teooria ja sillutas teed, mida teadus on järginud tänapäevani.
Newton ei soovinud üldiselt oma uurimistöö tulemusi avaldada ja kuigi tema põhikontseptsioonid olid sõnastatud 1669. aastaks, avaldati palju alles palju hiljem.
Esimene töö, milles ta oma avastused avalikustas, oli tema hämmastav raamat valguse olemusest.
Pärast mitmeid katseid jõudis Newton järeldusele, et tavaline valge valgus on segu kõigist vikerkaarevärvidest. Samuti analüüsis ta põhjalikult valguse peegelduse ja murdumise seadusi. Tuginedes teadmistele nendest seadustest, lõi ta 1668. aastal esimese murdumisteleskoobi – sama tüüpi teleskoobi, mida praegu kasutatakse peamistes astronoomilistes vaatluskeskustes.
Newton teatas nendest, aga ka oma muudest katsetest ja avastustest Briti Kuningliku Teadusliku Seltsi koosolekul, kui ta oli 29-aastane. Isegi Isaac Newtoni saavutused optika vallas oleksid taganud tema kandmise meie nimekirja, kuid tema avastused matemaatikas ja mehaanikas olid palju olulisemad.
Tema peamine panus matemaatikasse oli integraalarvutuse avastamine (ajal, mil ta oli kahekümne kolme kuni kahekümne nelja aastane). See leiutis ei olnud lihtsalt seeme, millest kasvas välja kaasaegne matemaatiline teooria; Ilma selle meetodita oleks enamik kaasaegse teaduse saavutusi võimatu.
Kuid Newtoni peamised avastused tehti mehaanika valdkonnas. Galileo avastas kehade esimese liikumisseaduse, mis ei allu välistele (võõratele) jõududele.
Praktikas alluvad muidugi kõik objektid mingitele välisjõududele ja esemete liikumise küsimus sellistel asjaoludel on mehaanika kõige olulisem küsimus. Selle probleemi lahendas Newton, kes avastas kuulsa mehaanika teise seaduse, mis on tegelikult klassikalise füüsika seaduste kõige põhilisem.
See teine seadus, mida väljendatakse matemaatiliselt valemiga
ütleb, et kiirendus võrdub jõuga, mis on jagatud objekti massiga. Kahele mehaanikaseadusele lisas Newton kuulsa kolmanda seaduse, mis ütleb, et iga tegevus põhjustab võrdse reaktsiooni, ja ka (kõige kuulsama) universaalse gravitatsiooni seaduse.
Need neli mehaanikaseadust moodustavad ühtse süsteemi, mille abil on võimalik uurida tegelikult kõiki makroskoopilisi mehaanilisi süsteeme alates pendli võnkumisest kuni planeetide liikumiseni ümber Päikese.
Newton mitte ainult ei sõnastanud neid mehaanikaseadusi, vaid näitas ka ise matemaatilisi meetodeid kasutades, kuidas neid seadusi saab kasutada tegelike probleemide lahendamiseks.
Newtoni seaduste tundmine võimaldab lahendada väga laia valikut teaduslikke ja tehnilisi probleeme. Tema eluajal leidsid need seadused kõige silmatorkavama rakenduse astronoomia valdkonnas. Aastal 1687 avaldas ta oma suurepärase teose "Loodusfilosoofia matemaatilised põhimõtted", mida tavaliselt nimetatakse lihtsalt Principiaks, kus ta sõnastas mehaanika ja universaalse gravitatsiooni seaduse.
Newton näitas, et neid seadusi kasutades saab planeetide liikumist ümber Päikese üsna täpselt ennustada. Astronoomilise dünaamika põhiprobleemi – taevakehade liikumise prognoositavuse probleemi – lahendas Newton ühe suurejoonelise käigu abil. Seetõttu nimetatakse teda sageli suureks astronoomiks.
Millel põhineb meie hinnang Newtoni teaduslikele eelistele? Kui sirvida teadusentsüklopeediate registreid, võib leida rohkem viiteid Newtonile ja tema avastustele kui ühelegi teisele teadlasele.
Arvestada tuleb ka sellega, mida Newtoni kohta kirjutas ka suur teadlane Leibniz, kellega Newton teravalt polemiseeris: „Kui rääkida matemaatikast maailma algusest kuni Newtoni ajani, siis ta tegi selle teaduse heaks rohkem kui kõik teised." Suur prantsuse teadlane Laplace nimetas Principiat "inimgeeniuse suurimaks teoseks". Lagrange pidas Newtonit ka suurimaks geeniuseks ja Ernst Mach kirjutas 1901. aastal, et "sellest ajast peale on kõik matemaatika saavutused lihtsalt Newtoni ideedel põhinevate mehaanikaseaduste väljatöötamine".
Nii põgusas ülevaates nagu meie oma, on võimatu rääkida üksikasjalikult kõigist Newtoni saavutustest, kuigi tähelepanu väärivad ka tema privaatsemad saavutused. Newtoni astronoomia universaalne gravitatsioon
Nii andis Isaac Newton olulise panuse termodünaamikasse ja akustikasse, sõnastas energia jäävuse kõige olulisema põhimõtte, lõi oma kuulsa binoomteoreemi ning andis märkimisväärse panuse astronoomiasse ja kosmogooniasse. Kuid tunnistades Newtonit suurimaks geeniustest, kellel oli maailmateadusele suurim mõju, võib siiski küsida, miks ta asetatakse siia selliste silmapaistvate poliitikute nagu Aleksander Suur või Washington või suurimate usujuhtide, nagu Kristus või Buddha, ette.
Minu arvamus: vaatamata poliitiliste või religioossete muutuste olulisusele elas enamik inimesi maailmas täpselt samamoodi nii 500 aastat enne Aleksandrit kui ka 500 aastat hiljem. Samuti oli enamiku inimeste igapäevaelu 1500. aastal pKr palju sama, mis 1500. aastal eKr.
Vahepeal, alates 1500. aastast, kaasaegse teaduse arengu ja tõusuga, on inimeste elus, nende töös, toitumises, riietuses, vaba aja tegevustes jne toimunud revolutsioonilised muutused. Mitte vähem muutusi ei toimunud filosoofias ja religioosses mõtlemises, poliitikas ja majanduses Newton, hiilgav teadlane, avaldas kaasaegse teaduse arengule suurimat mõju ja väärib seetõttu üht auväärsemat kohta (olulisuselt teist) kõigis teaduse nimekirjas. mõjukaimad ajaloolised tegelased .
Newton suri 1727. aastal ja oli esimene teadlane, kes maeti Westminster Abbeysse.
